Il panorama scientifico sta per essere scosso da un’incredibile scoperta nel campo dei materiali ultra-resistenti. Gli scienziati hanno infatti individuato una configurazione molecolare del carbonio, conosciuta come fase cubica centrata sugli otto atomi (BC8), che promette di superare la resistenza del diamante, il materiale più duro sulla Terra, del 30%.
BC8: il carbonio si rivoluziona
Questo tipo di configurazione molecolare, già osservata precedentemente nei materiali siliconici e germanici, ci fa vedere il carbonio da una prospettiva inedita. Mentre elimina i piani di clivaggio riesce a mantenere intatta la sua disposizione tetraedrica tipica del diamante, suggerendo l’esistenza di un materiale ancora più solido.
Un team internazionale di fisici ha condotto simulazioni di dinamica molecolare su uno dei supercomputer più potenti al mondo, analizzando il comportamento del diamante in condizioni estreme. Questa ricerca ha rivelato importanti indicazioni su come trasformare gli atomi di carbonio del diamante nella struttura BC8.
Sebbene la fase BC8 sia teoricamente stabile in ambienti ad alta pressione come negli esopianeti, la sfida rimane nella sua sintesi e stabilizzazione su scala terrestre. Gli esperimenti condotti finora non hanno avuto successo, ma questa scoperta offre nuove prospettive per applicazioni in settori che vanno dalla ricerca scientifica all’ingegneria dei materiali.
La sfida della resistenza
Grazie alla simulazione eseguita sul supercomputer Frontier, i ricercatori hanno potuto esaminare l’evoluzione di miliardi di atomi di carbonio in condizioni estreme. Questa osservazione ha rivelato che la formazione della fase BC8 richiede specifiche condizioni di alta pressione e temperatura, aprendo la strada per superare le sfide nella sua sintesi e segnando un progresso significativo verso la realizzazione di un materiale più duro del diamante.