Un team di ricercatori affiliati a una serie di istituzioni in tutto il mondo ha sintetizzato un carbonio AM-III che è il materiale amorfo più duro e resistente creato fino ad oggi. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Rassegna scientifica nazionale , il gruppo descrive il processo utilizzato per creare il nuovo materiale e suggerisce possibili usi per esso.

In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno deciso di creare un nuovo tipo di vetro che sarebbe eccezionalmente forte. A quello scopo, sottoponevano i fullereni a temperature molto elevate e pressioni enormi e, così facendo, prodotto quello che hanno chiamato AM-III, un tipo di vetro con cristalli che misura più in alto nel test di durezza Vickers rispetto a molti diamanti.

Quando si guarda un diamante al microscopio, gli atomi di carbonio e le molecole che costituiscono la sua struttura cristallina sono allineati in modo molto ordinato, il vetro invece ha pochissimo ordine. Questa differenza spiega perché i diamanti sono così duri e perché il vetro si rompe così facilmente. Ricerche precedenti hanno dimostrato che i diamanti possono essere realizzati esponendo la grafite a temperature e pressioni elevate, in modo simile al modo in cui vengono creati dalla natura. In questo nuovo lavoro, i ricercatori hanno invece utilizzato i fullereni, strutture in carbonio sotto forma di gabbie cave. Hanno anche rallentato il processo, riscaldando e schiacciando il loro materiale per circa 12 ore, una mossa per evitare che il materiale si trasformi in diamante.

Il materiale risultante, carbonio AM-III, è giallastro, senza una struttura definita, ed è molto forte:ha segnato 113 gigapascal nel test di durezza Vickers, più alto di alcuni diamanti, che in media solo 100 gigapascal. I ricercatori notano che l'AM-III è circa dieci volte più duro dell'acciaio e dovrebbe essere un po' più bravo a fermare i proiettili rispetto alla maggior parte della tecnologia dei giubbotti. Per dimostrare la sua robustezza, hanno usato un campione per tagliare un graffio profondo in un diamante. I ricercatori notano che la durezza deriva dalla composizione del materiale:ha microstrutture ordinate come i cristalli, insieme al vetro non ordinato, che lo rende in parte vetro e in parte cristallo. Inoltre, rende il materiale un semiconduttore con un intervallo di bandgap simile al silicio. A causa di ciò, i ricercatori suggeriscono che il loro nuovo materiale potrebbe rivelarsi utile nei prodotti dei pannelli solari.

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