Un grupo de científicos rusos y alemanes ha logrado desarrollar un método que permite incrementar la resistencia y la solidez de un material a una presión 400.000 veces mayor que la atmosférica. Además, a diferencia del diamante, permite transmitir electricidad, lo que podría revolucionar la industria electrónica, espacial y la medicina.
Hoy en día, algunos materiales cerámicos son ultrarresistentes y ultrasólidos y, por ello, se utilizan para construir perforadoras y sensores que se someten a temperaturas y presión extremas. El principal problema radica en que la nueva cerámica, sometida a presión ultraalta, es propensa a destruirse cuando esta disminuye. Una vez reducida la presión, se hace imposible utilizar estos materiales.
La situación está a punto de cambiar. Los científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Moscú (MISiS), en cooperación con sus colegas alemanes, lograron modificar un material sometiéndolo a una presión que superó a la atmosférica en 400.000 veces. El material no solo no se destruyó, sino que logró conservar sus características físicas en las condiciones habituales.
«Por primera vez en la historia conseguimos repetir algo que solo la naturaleza ha sido capaz de hacer hasta la fecha», declaró el director de uno de los laboratorios de la MISiS, Ígor Abrikosov.
Para realizar su revolucionario experimento, los investigadores eligieron el renio, metal bastante caro cuya temperatura de fusión es muy alta —unos 3.185 °C— y es resistente a sustancias químicas.
Durante su investigación, un trozo de este material fue sometido entre dos ayunques diamantinos y tratado con nitrógeno. Posteriormente, los científicos comprimieron estos ayunques y calentaron el renio con ayuda de un láser hasta los 1.700°C. Como resultado, se formó la nueva sustancia, cuya resistencia aumentó de 400 gigapascales hasta 428 gigapascales. Por comparar, la resistencia de un diamante —considerado una de las sustancias más sólidas del planeta— equivale a unos 441 gigapascales. Ahora, los científicos esperan superar esta meta.
La solidez ultraalta no es la única peculiaridad que tiene la nueva sustancia creada a base de renio. Este material se distingue del diamante en el hecho de que es capaz de conducir la corriente eléctrica. Gracias a esta cualidad podrá utilizarse en la producción de microcircuitos.
«La principal peculiaridad del nuevo material es su resistencia al desgaste», declaró el catedrático de la MISiS Ruslán Valíyev.
Los físicos rusos creen que la nueva sustancia servirá de buena base para la producción de piezas de repuesto sometidas a enormes cargas en condiciones extremas. El uso del renio permitirá reducir el peso de aparatos espaciales y aumentar la fecha de caducidad de sus compuestos. Además, podrá utilizarse en la producción de instrumentos cortantes utilizados en distintas industrias: construcción y medicina.
A pesar de todas las ventajas, el costo de exploración y producción de la nueva sustancia puede convertirse en un auténtico problema para muchas empresas. Realmente un ayunque diamantino es una herramienta muy pequeña, compleja y cara que es útil solo para llevar a cabo experimentos científicos, y no es apta para ser utilizada en la industria. Los científicos trabajan para solucionar el problema y desarrollar otras tecnologías de síntesis más simples del nuevo material.
