Un vetro duro come un diamante? Esiste e lo ha realizzato un gruppo di ricercatori

Il diamante è senza alcun dubbio il materiale più duro al mondo. Fino ad oggi. Sì, perché un team di ricerca internazionale è riuscito a sintetizzare un vetro che ha dell’eccezionale perché fatto di carbonio e in possesso della più elevata durezza e conduttività termica mai misurata per un materiale amorfo. Il team è stato coordinato da Yingwei Fei e Lin Wang del Carnegie Institute of Science, a Washington, ed è riuscito nel suo intento grazie ad uno studio intenso e di portata mondiale che ha permesso di creare un materiale conosciuto ma anche del tutto nuovo e che promette di avere una vasta gamma di applicazioni pratiche, dai dispositivi mobili all’elettronica. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature. 

Il vetro duro come il diamante, o anche di più

Chi conosce la chimica dei materiali sa che le caratteristiche principali di ogni sostanza sono dovute alla natura dei legami tra gli atomi che la costituiscono oltre alla struttura che essi assumono nello spazio. Ecco che per creare il nuovo vetro duro più di un diamante, il gruppo di scienziati ha deciso di utilizzare il cosiddetto buckyball ossia il fullerene. Il team non è dunque partito dal diamante per creare un vetro che potesse batterlo per durezza ma ha utilizzato questo nuovo materiale realizzato con strutture sferiche e cave e composto da carbonio legato con legami chimici capaci di creare schemi esagonali e pentagonali tali da renderlo il più duro possibile.

Un po’ come la conformazione del pallone da calcio. Sì, perché il buckyball contiene oltre 60 atomi di carbonio e queste vengono riscaldate e sottoposte poi all’azione di una pressa di grandi volumi in modo da ottenere le medesime condizioni di pressione dei diamanti. Quello che però si ottiene è qualcosa di gran lunga superiore. Il ”nuovo vetro” infatti diventa un materiale cosiddetto amorfo creato da legami tridimensionali di carbonio. Ed è lui il nuovo materiale in possesso di una durezza e di una conduttività termina mai visti finora in un materiale del genere.

E per il futuro c’è la possibilità che si possa utilizzare? Secondo il coordinatore del team di ricerca: “La creazione di un vetro con proprietà così superiori aprirà le porte a nuove applicazioni. L’uso di nuovi materiali in vetro dipende dalla realizzazione di pezzi di grandi dimensioni, che in passato ha rappresentato una sfida. La temperatura relativamente bassa alla quale siamo stati in grado di sintetizzare questo nuovo vetro diamantato rende più pratica la produzione di massa”. Insomma una nuova era dei materiali ultra resistenti è pronta a farla da padrona nel futuro quanto mai prossimo.

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