MADRID, 16 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de científicos, dirigido por Lin Wang, de la Institución Carnegie, ha observado una nueva forma de carbono muy dura, inusual en su mezcla de estructuras cristalinas desordenadas. Este descubrimiento, publicado en 'Science', tiene aplicaciones potenciales para una amplia gama en la electrónica, la mecánica, y la electroquímica.
El carbono es el cuarto elemento más abundante en el universo, y adquiere una gran variedad de formas, como la forma de panal del grafeno, la forma de lápiz del grafito, los diamantes, los nanotubos cilíndricos, y las esferas huecas llamadas fullerenos. Algunas formas de carbono son cristalinas, lo que significa que la estructura está organizada en una repetición de unidades atómicas; otras formas son amorfas, lo que significa que la estructura carece de orden en sus cristales. Los productos híbridos que combinan la forma cristalina y la amorfa no se habían observado previamente, aunque los científicos creían que podían ser creados.
El equipo de investigadores -que incluye a Wenge Yang, Zhenxian Liu, Stanislav Sinogeikin, y Yue Meng de Carnegie- comenzó su investigación con una sustancia llamada carbono 60, hecha de bolas altamente organizadas de carbono, formada por anillos pentagonales y hexagonales, unidos entre sí para formar una estructura redonda y hueca. Los investigadores utilizaron entonces un disolvente orgánico, el xileno, para llenar los espacios entre las bolas, y formar una nueva estructura.
A una presión relativamente baja, la estructura de carbono 60 se mantuvo, pero con el aumento de la presión, las estructuras comenzaron a dividirse en más grupos de carbono amorfo. Sin embargo, los conglomerados amorfos siguieron ocupando sus sitios originales, formando una estructura reticular. El equipo descubrió que, a una presión de más de 320.000 veces el ambiente normal, esta estructura de carbono nueva no recupera su forma original cuando se quita la presión -lo cual es crucial para la búsqueda de aplicaciones para el nuevo material.
Si el disolvente utilizado para preparar la nueva forma de carbono se elimina, mediante tratamiento térmico, el material pierde su periodicidad, lo cual indica que el disolvente es crucial para mantener la transición química que subyace a la nueva estructura.
"Hemos creado un nuevo tipo de material de carbono, comparable al diamante en su incapacidad para ser comprimido", concluye Wang, quien añade que, "una vez creado bajo presiones extremas, este material puede existir en condiciones normales, lo que significa que podría ser utilizado para una amplia gama de aplicaciones prácticas".
