Pesquisadores descobriram uma nova forma de estrutura de carbono, chamada Q-carbono, que é mais dura que o diamante e permite que versões artificiais da pedra preciosa sejam feitas em condições normais de temperatura e pressão.
Uma equipe de cientistas de materiais da Universidade do Estado da Carolina do Norte, nos EUA, desenvolveu uma nova forma de carbono sólido que é diferente das estruturas conhecidas de grafite e diamante. Os pesquisadores sugerem que é improvável que ela ocorra no mundo natural – “o único lugar em que ela pode ser encontrada no mundo natural seria possivelmente no núcleo de alguns planetas”, eles explicaram.
Em vez disso, ele é feito em laboratório. Para isso, os pesquisadores usam uma superfície, como vidro, e revestem com o que eles se referem como carbono amorfo – um amontoado de átomos de carbono que ainda não estão ligados em uma estrutura como diamante. Eles então disparam pulsos de laser de 200 nanosegundos no carbono, o que causa um aquecimento rápido – para temperaturas de até 3.727 graus Celsius – e depois resfriam.
O resultado é o que eles chamaram de Q-carbono. Em uma série de artigos científicos, incluindo um publicado no Journal of Applied Physics, a equipe explicou que o material é mais duro que o diamante, pode brilhar quando exposto a energia, e também é ferromagnético.
Ao modificar a técnica de produção e mudar quão rapidamente o pulso de laser aquece e resfria o carbono, a equipe também consegue criar estruturas de diamante em condições normais de temperatura e pressão. Normalmente, diamante sintético exige muita pressão durante a sua formação.
Mas não vá pensando que o Q-carbono vai aparecer logo em anéis ou em brocas de perfuração. Por enquanto, a equipe só conseguiu produzir algumas folhas do material que medem de 20 nanômetros a 500 nanômetros em espessura – cerca de 100 vezes mais fino do que um fio de cabelo humano.
“Podemos fazer películas de Q-carbono, e estamos aprendendo suas propriedades, mas ainda estamos nos primeiros passos do entendimento de como manipulá-lo,” admitiu Jay Narayan, que liderou o estudo. [Journal of Applied Physics, APL Materials via NC State]
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