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    Cientistas prevêem um novo material superduro com propriedades únicas

    Crédito:o Journal of Physical Chemistry Letters

    Uma equipe internacional de cientistas relatou um novo material superduro que poderia ser usado na perfuração, construção de máquinas e outros campos. O novo boreto de tungstênio que eles descobriram supera o amplamente utilizado pobedit, um carboneto de tungstênio duro e material composto de cobalto com intercalação de diamante artificial. Os resultados de seu estudo foram publicados em um jornal científico de renome, a Journal of Physical Chemistry Letters .

    As substâncias superhard têm um amplo escopo de aplicação na perfuração de poços, construção de máquinas, metalurgia, a indústria de defesa, medicina e muitos outros campos. O material mais difícil conhecido, diamante, é inacessível para muitas aplicações. Seu concorrente distante, pobedit, manteve-se incomparável nos últimos 80 anos. Desenvolvido na década de 1930, foi usado durante a Segunda Guerra Mundial para fazer cápsulas anti-tanque (a palavra "pobedit" é na verdade derivada do russo "pobeda, "que significa" vitória ") e tem sido usado por décadas para fabricar brocas para plataformas de perfuração. Os materiais mais duros requerem síntese de alta pressão ou têm resistência à fratura muito menor.

    Uma equipe de cientistas liderada pelo professor Artem Oganov da Skoltech e do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou (MIPT) usou o algoritmo evolutivo da USPEX para prever um novo material, WB5, que pode ser sintetizado na pressão normal e pode competir com sucesso com o pobedit nos dois parâmetros mais essenciais - dureza e tenacidade à fratura - que são 50 por cento superiores e 20 por cento inferiores, respectivamente, para WB5 em comparação com pobedit. O novo material é um composto até então desconhecido que pode ser facilmente obtido em condições normais. Os cientistas da Skoltech realizaram seu estudo no âmbito do projeto de grande escala da Gazprom Neft, que visa a criação de novos materiais para aplicações de perfuração.

    "Antes de descobrirmos o novo material, estudamos muitos sistemas no computador, tentando prever compostos químicos estáveis ​​e calcular suas propriedades. Estas eram substâncias bastante interessantes, embora dificilmente pudessem competir com o pobedit. Em algum ponto, Achei que nunca venceríamos o pobedit, que se manteve firme por quase um século, e por um bom motivo. Mas de repente, vimos um vislumbre de esperança, e logo encontrei um composto único, WB5, "diz o estudo conduzido Artem Oganov.

    "O sistema de tungstênio-boro tem sido o assunto de uma infinidade de estudos experimentais e teóricos, e é surpreendente que este composto não tenha sido descoberto até agora, "disse o primeiro autor do estudo, Dr. Alexander Kvashnin.


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