p O super-homem pode fazer um diamante ao esmagar um pedaço de carvão na mão, mas os cientistas da Rice University estão empregando uma tática diferente. p Cientistas de materiais de arroz estão produzindo nanodiamantes e outras formas de carbono ao esmagar nanotubos contra um alvo em alta velocidade. Nanodiamonds não farão ninguém rico, mas o processo de fabricá-los enriquecerá o conhecimento dos engenheiros que projetam estruturas que resistem aos danos de impactos de alta velocidade.

p Os diamantes são o resultado de um estudo detalhado sobre o fraturamento balístico de nanotubos de carbono em diferentes velocidades. Os resultados mostraram que esses impactos de alta energia fizeram com que as ligações atômicas nos nanotubos se quebrassem e às vezes se recombinassem em estruturas diferentes.

p O trabalho liderado pelos laboratórios dos cientistas de materiais Pulickel Ajayan da Rice e Douglas Galvão da Universidade Estadual de Campinas, Brasil, destina-se a ajudar os engenheiros aeroespaciais a projetar materiais ultraleves para espaçonaves e satélites que podem suportar impactos de projéteis de alta velocidade como micrometeoritos.

p A pesquisa aparece na revista American Chemical Society Materiais e interfaces aplicados ACS .

p Saber como as ligações atômicas dos nanotubos podem ser recombinadas dará aos cientistas pistas para desenvolver materiais leves reorganizando essas ligações, disse o co-autor principal e estudante de pós-graduação da Rice Sehmus Ozden.

p "Satélites e espaçonaves estão em risco de vários projéteis destrutivos, como micrometeoritos e detritos orbitais, "Disse Ozden." Para evitar este tipo de dano destrutivo, precisamos de peso leve, materiais flexíveis com propriedades mecânicas extraordinárias. Os nanotubos de carbono podem oferecer uma solução real. "

p Os pesquisadores embalaram nanotubos de carbono de paredes múltiplas em pelotas esféricas e dispararam contra um alvo de alumínio em uma arma de gás leve de dois estágios em Rice, e, em seguida, analisou os resultados dos impactos em três velocidades diferentes.

p No que os pesquisadores consideraram uma baixa velocidade de 3,9 quilômetros por segundo, um grande número de nanotubos permaneceu intacto. Alguns até sobreviveram a impactos de alta velocidade de 5,2 quilômetros por segundo. Mas muito poucos foram encontrados entre as amostras esmagadas a uma hipervelocidade de 6,9 ​​quilômetros por segundo. Os pesquisadores descobriram que muitos, se não todos, dos nanotubos divididos em nanofitas, confirmando experimentos anteriores.

p Co-autor Chandra Sekhar Tiwary, um pesquisador de pós-doutorado de arroz, notou que os poucos nanotubos e nanofitas que sobreviveram ao impacto eram frequentemente soldados, como observado em imagens de microscópio eletrônico de transmissão.

p "Em nosso relatório anterior, mostramos que os nanotubos de carbono formam nanofitas de grafeno no impacto de hipervelocidade, "Tiwary disse." Estávamos esperando obter nanoestruturas de carbono soldadas, mas ficamos surpresos ao observar o nanodiamante também. "

p A orientação dos nanotubos entre si e em relação ao alvo e o número de paredes do tubo foram tão importantes para as estruturas finais quanto a velocidade, Ajayan disse.

p "O trabalho atual abre uma nova maneira de fazer materiais nanométricos usando impacto de alta velocidade, "disse o co-autor Leonardo Machado da Seleção Brasileira.