p Os cientistas descobriram uma maneira de tornar o carbono muito duro e elástico, aquecendo-o sob alta pressão. Este "carbono vítreo comprimido", desenvolvido por pesquisadores na China e nos EUA, também é leve e pode potencialmente ser feito em grandes quantidades. Isso significa que pode ser uma boa opção para vários tipos de aplicativos, de coletes à prova de balas a novos tipos de dispositivos eletrônicos. p O carbono é um elemento especial devido à maneira como seus átomos podem formar diferentes tipos de ligações entre si e, portanto, formar diferentes estruturas. Por exemplo, átomos de carbono unidos inteiramente por ligações "sp³" produzem diamante, e aqueles unidos inteiramente por ligações "sp²" produzem grafite, que também podem ser separados em camadas simples de átomos conhecidas como grafeno. Outra forma de carbono, conhecido como carbono vítreo, também é feito de sp² e tem propriedades de grafite e cerâmica.

p Mas o novo carbono vítreo comprimido tem uma mistura de ligações sp³ e sp², que é o que lhe confere propriedades incomuns. Para fazer ligações atômicas, você precisa de alguma energia adicional. Quando os pesquisadores comprimiram várias folhas de grafeno em altas temperaturas, eles descobriram que certos átomos de carbono estavam exatamente na posição certa para formar ligações sp³ entre as camadas.

p Ao estudar o novo material em detalhes, eles descobriram que apenas um em cada cinco de todas as suas ligações eram sp³. Isso significa que a maioria dos átomos ainda estão organizados em uma estrutura semelhante ao grafeno, mas os novos títulos fazem com que pareça mais com um grande, rede interconectada e dar-lhe maior robustez. Sobre a pequena escala de folhas individuais de grafeno, os átomos estão dispostos em ordem, padrão hexagonal. Mas em uma escala maior, os lençóis estão dispostos de forma desordenada. Isso é provavelmente o que lhe confere as propriedades combinadas de dureza e flexibilidade.

p Os pesquisadores fizeram o carbono vítreo comprimido usando um método relativamente simples que poderia ser reproduzido em grande escala com facilidade e baixo custo. Em termos simples, eles usaram uma espécie de prensa mecânica que aplica cargas de alta pressão ao carbono. Mas isso deve ter envolvido vários truques para controlar a pressão e a temperatura exatamente da maneira certa. Isso teria sido um processo demorado, mas ainda deveria ser possível para outras pessoas replicarem os resultados.

p Novas surpresas

p Os materiais de carbono estão continuamente nos surpreendendo - e a ênfase da pesquisa tem sido encontrar ou cozinhar coisas entre suas formas naturais de diamante e grafite. Esta nova forma é a mais recente das maneiras que parecem ilimitadas de ligar átomos de carbono, na sequência da descoberta do grafeno, nanotubos de carbono cilíndricos e moléculas esféricas de buckminsterfullereno.

p Um material como este - que é forte, duro, leve e flexível - estará em alta demanda e pode ser usado para todos os tipos de aplicações. Por exemplo, usos militares podem envolver escudos para jatos e helicópteros. Na eletronica, leve, materiais manufaturados de baixo custo com propriedades semelhantes às do silício, que também podem ter novas habilidades, podem fornecer uma maneira de superar as limitações dos microchips existentes.

p O sonho é encontrar um material de carbono que possa substituir totalmente o silício. O que é necessário é algo que permita que os elétrons se movam rapidamente e cujos elétrons possam ser facilmente colocados em um estado excitado para representar as funções liga e desliga de um transistor. Os pesquisadores por trás do carbono vítreo não estudaram essas propriedades no novo material, então ainda não sabemos se ele pode ser adequado. Mas pode não demorar muito até que outro carbono seja encontrado. Até aqui, décadas de caça não encontraram o que precisamos, mas talvez só tenhamos que olhar bem fundo para encontrá-lo. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.