Diamanten behoren tot de hardste materialen die de mens kent, maar experts geloven dat ze tot iets harders kunnen worden vermalen.
Edelsteen is een natuurlijk materiaal dat bestaat uit koolstofkristallen. Het bestaat op aarde, en onderzoek suggereert zelfs dat ‘diamanten fonteinen’ naar de oppervlakte kunnen worden gestuurd als onderdeel van een grote geologische gebeurtenis.
Hoewel voorheen werd gedacht dat het een van de hardste materialen was vanwege het tetraëdrische rooster, een ongelooflijk duurzame deeltjesstructuur, hebben experts een manier ontdekt om er iets nog stevigers van te maken.
Natuurkundigen uit de Verenigde Staten en Zweden hebben een simulatie gemaakt waarvan wordt aangenomen dat deze 30 procent beter bestand is tegen druk dan diamant.
Deskundigen voerden nauwkeurige kwantummoleculaire dynamica-simulaties uit op een supercomputer, om te testen hoe diamant zich gedraagt onder hoge drukken en temperaturen die het theoretisch onstabiel zouden moeten maken.
Is er een manier om diamanten harder te maken?iStock
Hun bevindingen onthulden hoe details van de omstandigheden waaronder koolstofatomen in diamant kunnen worden geduwd om de ongebruikelijke structuur te creëren.
Deze configuratie staat bekend als de lichaamsgerichte kubieke fase van acht atomen (BC8) en is op aarde slechts in twee andere materialen waargenomen: silicium en germanium.
Op aarde komt de BC8-fase van koolstof niet van nature voor, maar er wordt aangenomen dat deze mogelijk voorkomt in de ruimte en in hogedrukomgevingen binnen exoplaneten.
“De BC8-structuur behoudt de perfecte vorm van de tetraëdrische dichtstbijzijnde buur, maar zonder de splijtvlakken die je in een diamantstructuur aantreft”, legt natuurkundige John Eggert van het Lawrence Livermore National Laboratory uit.
Hoewel de theorie deugdelijk is, zijn pogingen om deze in werkelijkheid te formuleren tot nu toe niet gelukt. Dit komt omdat er een zeer klein gebied van temperatuur en druk is waarbinnen de BC8-fase kan optreden en deze bereiken onbekend zijn.
“We verwachtten dat de post-diamant BC8-fase experimenteel alleen toegankelijk zou zijn binnen een smal gebied met hoge druk en hoge temperatuur in het koolstoffasediagram”, legt natuurkundige Ivan Oleinik van de Universiteit van Zuid-Florida uit.
abonnement Voor onze gratis wekelijkse indy100-nieuwsbrief
Zo wordt u lid van het gratis WhatsApp-kanaal van indy100
Deel uw mening in ons democratische nieuws. Klik op het upvote-pictogram bovenaan de pagina om dit artikel hogerop te brengen in de indy100
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”