Cientistas de materiais chineses que fazem experiências com carbono em suas muitas formas criaram um vidro tão duro que pode arranhar a superfície de um diamante. De acordo com o South China Morning Post, o material transparente também é incrivelmente forte e tem a capacidade de atuar como semicondutor, abrindo algumas possibilidades interessantes em energia fotovoltaica.
O novo material, apelidado de AM-III, tem alguns paralelos com os diamantes, tanto naturais quanto artificiais, pois é composto principalmente de átomos de carbono. Mas enquanto no diamante os átomos e moléculas estão dispostos em uma estrutura de treliça perfeita, o AM-III tem uma estrutura mais desorganizada na qual os átomos e moléculas não estão alinhados, um material conhecido como material amorfo.
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Tipos de materiais amorfos, ou sólidos não cristalinos, incluem plásticos, géis e vidro, mas este último não é algo geralmente associado a grande dureza ou resistência. Cientistas da Universidade de Yangshan, na China, procuraram transmitir essas características ao material vítreo por meio de tentativa e erro meticulosos, experimentando diferentes arranjos de átomos e moléculas e voltando-se para moléculas de carbono em forma de bola de futebol conhecidas como fulerenos.
Os fulerenos foram submetidos a calor e pressão crescentes, fazendo com que se quebrassem e se misturassem, e a equipe aumentou cuidadosamente a pressão e a temperatura em território desconhecido até que o material AM-III fosse formado.
O novo material apresentou dureza de 113 GPa no teste de dureza Vickers. Para comparação, o aço macio tem uma dureza Vickers de cerca de 9 GPa e os diamantes naturais - de 70 a 100 GPa. Testes mecânicos abrangentes realizados pela equipe mostraram que o AM-III é o material amorfo mais duro e forte conhecido até hoje, capaz de arranhar a superfície do diamante.
Além disso, verificou-se que o material era semicondutor com um band gap de 1,5 a 2,2 eV. Essa combinação de características eletrônicas e mecânicas torna o AM-III uma proposta atraente para cientistas que desenvolvem tecnologias fotovoltaicas que converterão luz em eletricidade, como nas células solares.
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… e a equipe aumentou cuidadosamente o calor e a temperatura… Pressão e temperatura.
obrigada:)