Il fisico Yogendra Gupta e il suo gruppo di ricerca presso lo Shock Physics Institute della Washington State University hanno sintetizzato una forma esagonale di diamante in grado di superare la durezza e la rigidità della pietra preziosa naturale. I risultati dell'esperimento, pubblicati sulla rivista Physical Review B, mostrano un incremento della rigidità del materiale del 58% rispetto al diamante convenzionale a struttura cubica.
La variante, nota in natura come lonsdaleite, è una forma estremamente rara trovata raramente nei luoghi d'impatto dei meteoriti e mai in quantitativo sufficiente per misurazioni accurate.
I fisici hanno impiegato gas ad alta pressione e polvere da sparo per lanciare piccoli dischi di grafite contro un bersaglio trasparente a una velocità di circa 24.100 chilometri orari. L'impatto ad altissima energia ha generato onde d'urto intense all'interno del bersaglio, comprimendo e trasformando la struttura della grafite in lonsdaleite in appena pochi miliardesimi di secondo.
Per analizzare le proprietà meccaniche del nuovo materiale prima che l'onda d'urto lo distruggesse del tutto, il team di ricerca ha utilizzato impulsi laser ultraveloci per misurare la propagazione delle onde sonore attraverso il cristallo. La velocità del suono all'interno di un materiale è direttamente proporzionale alla sua rigidità: le onde si sono mosse molto più rapidamente nella lonsdaleite rispetto al diamante tradizionale.
La rigidità indica la resistenza di un materiale alla deformazione sotto sforzo, un parametro chiave che prelude alla durezza assoluta, ossia la resistenza alla scalfatura.
La vita della lonsdaleite creata in laboratorio rimane confinata a una frazione di microsecondo prima della sua disgregazione finale. Gli sviluppi futuri punta a stabilizzare la struttura esagonale su scale temporali più ampie, aprendo nuove prospettive per applicazioni industriali e militari, dai macchinari di perforazione avanzati alla produzione di microprocessori di nuova generazione.
Sotto una pressione estrema, la grafite comune può trasformarsi in qualcosa di molto più duro del diamante naturale.
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