Los agregados de nanobarras de diamante o ADNRs por sus iniciales en inglés (Aggregated Diamond NanoRods), son una forma nanocristalina de diamante, conocida también como nanodiamante o hiperdiamante. En un trabajo del año 2003 se ha demostrado de manera convincente que el nanodiamante puede ser producido comprimiendo grafito, y en el mismo trabajo, se encontró que resulta mucho más duro que el diamante corriente,[1] lo cual lo convierte en el material más duro conocido.[cita requerida] Tiempo más tarde fue también producido por la compresión de buckminsterfullereno, confirmándose que se trata del material más duro y el menos compresible de todos los conocidos. Con un módulo de compresibilidad isotermal de 491 Gigapascales, mientras que el diamante convencional posee un módulo de 442-446 GPa; estos resultados fueron inferidos a partir de datos de difracción de rayos X, los cuales además indican que los ADNRs son 0,3% más densos que los diamantes comunes.[2]
El mismo grupo describiría más tarde a los ADNRs como "poseedores de una dureza y un Módulo de Young comparables a los del diamante natural, pero con una resistencia al desgaste superior".[3]
Una superficie de diamante puro <111> (normal a la diagonal mayor del cubo) posee una dureza con un valor de 167±6 GPa al ser rayada con una punta de nanodiamante, mientras que una muestra de nanodiamante posee un valor de 310 GPa al ser rayada con una punta del mismo material.[4] Sin embargo, el ensayo únicamente funciona de manera adecuada cuando la punta de ensayo se encuentra confeccionada con un material más duro que el de la muestra a ser ensayada. Esto significa que el verdadero valor para el nanodiamante probablemente sea un poco menor a 310 GPa.
Los ADNRs son producidos por compresión de polvo de fullerita, una de las formas sólidas del alótropo de carbono conocido como fullereno, por medio de dos métodos más o menos similares. Uno de los métodos hace uso de una celda de yunque de diamante aplicando una presión de ~37 GPa, pero sin aplicación de calor.[5] En el otro método, la fullerita es comprimida a bajas presiones (2–20 GPa) y luego calentada a temperaturas en el rango de los 300–2500 K.[6] [7] [8] [9] El material se encuentra formado por una serie de nanobarras de diamante interconectadas, cada una de estas barras posee un diámetro de entre 5 y 20 nanómetros y una longitud en torno al micrómetro.
Materiales de extrema dureza, de lo que en retrospectiva parecen haber sido nanodiamantes ya habían sido reportados en los años 1990.[4][5]
Véase también
- Borazón
- Nanotubo de carbono
- Diamante
- Diboruro de renio
- Escala de dureza Mohs
Referencias
Enlaces externos
- El invento de los agregados de nanobarras de diamante en Physorg.com
- Los diamantes no son para siempre Archivado el 15 de febrero de 2009 en Wayback Machine. en Physicsworld.org
- Fotos de agregados de nanobarras de diamante
