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Notizia del 11/06/2007

La durezza del diamante in un nuovo nanomateriale

Dal lavoro di un gruppo di ricercatori francesi e tedeschi si profila la possibilità di poter disporre di un materiale più resistente alle fratture e all’usura rispetto al diamante policristallino.

Il nuovo nato è composto da nitruro di boro termodinamicamente stabile: la sua sintesi è avvenuta riducendo prima i grani di questo composto chimico binario, formato da boro ed azoto nelle stesse proporzioni, da dimensioni micro a nanodimensioni, dell’ordine quindi del milionesimo di millimetro, e sottoponendoli poi all’azione combinata di temperature e pressioni elevate, esercitate da una pressa di precisione da 5.000 tonnellate. Il materiale ottenuto è già stato sottoposto ad una serie di test per saggiare le caratteristiche delle diverse tipologie sintetizzabili, secondo dimensioni variabili dei nanograni di partenza. Prima di effettuare questa operazione si è dovuti ricorrere all’uso del microscopio elettronico a trasmissione ad alta risoluzione, per indagare nell’intimo e con precisione la struttura di ciascun composto.

Il materiale di partenza del nuovo composto non è nuovo in assoluto: un suo antenato è il nitruro di boro cubico cristallino, che già più di cinquant’anni fa veniva utilizzato per determinate applicazioni in sostituzione del diamante, nei confronti del quale presentava comunque una durezza inferiore, pari a circa la metà. Oggi il nanomateriale offre una durezza pari a 85 GPa (gigapascal), non ancora equivalente a quella del diamante (100 GPa), ma che i ricercatori intendono ancora migliorare proseguendo nell’attività sinora intrapresa con successo.

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