p Uma equipe incluindo vários cientistas da Carnegie desenvolveu uma forma ultra-forte, carbono leve que também é elástico e eletricamente condutor. Um material com essa combinação única de propriedades poderia servir a uma ampla variedade de aplicações, desde engenharia aeroespacial até blindagem militar. p O carbono é um elemento de possibilidades aparentemente infinitas. Isso ocorre porque a configuração de seus elétrons permite inúmeras combinações de auto-ligação que dão origem a uma variedade de materiais com propriedades variadas. Por exemplo, transparente, diamantes superduros, e grafite opaca, que é usado tanto para lápis quanto para lubrificante industrial, são compostos exclusivamente de carbono.

p Nesta colaboração internacional entre a Yanshan University e Carnegie - que incluiu Zhisheng Zhao de Carnegie, Timothy Strobel, Yoshio Kono, Jinfu Shu, Ho-kwang "Dave" Mao, Yingwei Fei, e Guoyin Shen - os cientistas pressurizaram e aqueceram uma forma de carbono estruturalmente desordenada chamada de carbono vítreo. O material de partida de carbono vítreo foi levado a cerca de 250, 000 vezes a pressão atmosférica normal e aquecida a aproximadamente 1, 800 graus Fahrenheit para criar o novo carbono forte e elástico. Suas descobertas são publicadas por Avanços da Ciência .

p Os cientistas já haviam tentado submeter o carbono vítreo a altas pressões tanto em temperatura ambiente (conhecida como compressão a frio) quanto em temperaturas extremamente altas. Mas o chamado material sintetizado a frio não conseguiu manter sua estrutura quando trazido de volta à pressão ambiente, e sob condições extremamente quentes, diamantes nanocristalinos foram formados.

p O carbono recém-criado é composto por motivos de ligação semelhantes a grafite e diamante, o que dá origem a uma combinação única de propriedades. Sob as condições de síntese de alta pressão, camadas desordenadas dentro da fivela de carbono vítreo, fundir, e se conectar de várias maneiras. Este processo cria uma estrutura geral que carece de uma ordem espacial de longo alcance, mas tem uma organização espacial de curto alcance na escala nanométrica.

p "Materiais leves com alta resistência e elasticidade robusta como este são muito desejáveis ​​para aplicações onde a redução de peso é de extrema importância, ainda mais do que o custo do material, "explicou Zhisheng Zhao um ex-bolsista da Carnegie, que agora é professor da Yanshan University. "O que mais, acreditamos que esse método de síntese poderia ser aprimorado para criar outras formas extraordinárias de carbono e classes de materiais totalmente diferentes. "