Mark Meamber / LLNL
Durante décadas, os diamantes reinaram como o material mais duro da Terra, mas um estudo recente sugere que o seu trono pode estar a ser ameaçado.
Investigadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) e da Universidade do Sul da Florida (USF) fizeram progressos significativos na compreensão de um potencial rival do diamante: uma forma ultra-densa de carbono: o BC8, uma “estrutura cúbica de oito átomos centrada no corpo“.
A existência da BC8, que é considerado uma fase diferente do carbono, tem sido teorizada há cerca de 40 anos, e os cientistas calculam que este material poderia ultrapassar o diamante em termos de dureza.
Caso exista, é provável que o BC8 se encontre em exoplanetas ricos em carbono, e que tenha uma resistência à compressão e uma condutividade térmica superiores às do diamante.
Utilizando o poder computacional do supercomputador Frontier, os investigadores simularam o comportamento de milhares de milhões de átomos de carbono em condições extremas.
O estudo, publicado no The Journal of Physical Chemistry Letters, sugere uma possível forma de criar BC8.
Oleynik et al / The Journal of Physical Chemistry Letters
“Previmos que a fase BC8 pós-diamante seria experimentalmente acessível apenas numa região estreita de alta pressão e alta temperatura do diagrama de fases do carbono”, explica Ivan Oleynik, da USF, em nota de imprensa do Laboratório Nacional Lawrence Livermore.
O caminho para compreender a BC8 tem sido difícil. Tentativas anteriores ofereceram pistas tentadoras, mas não conseguiram confirmar a sua existência. No entanto, os avanços na modelação computacional permitiram aos investigadores explorar a metaestabilidade do diamante a pressões extremas de forma mais abrangente.
As últimas descobertas esclarecem a razão pela qual as tentativas anteriores de encontrar o BC8 não tiveram êxito. A estrutura deste super-diamante só se pode formar em condições específicas de pressão e temperatura, o que explica o facto de não ter sido detetada até agora.
As implicações do BC8 vão muito além do nosso planeta. A compreensão das suas propriedades pode oferecer conhecimentos sobre a composição de exoplanetas ricos em carbono e aperfeiçoar os modelos do interior desses mundos distantes.
Resta saber se o novo material irá substituir também o diamante no papel que lhe foi atribuído num célebre filme de Hollywood e eternizado por Marilyn Monroe: o de “melhor amigo das mulheres”.
