Este mineral es mucho más duro que el diamante. Y una razón para esperar la caída de meteoritos
El proceso es conocido y sencillo, aunque en general lleva mucho tiempo: cuando el carbono se somete a calor y presión extremos dentro de la Tierra, puede cristalizarse para formar diamantes, el mineral natural más del planeta.
Pero esa no es la única forma de obtener un diamante, resulta que hay más de una forma de hacer un diamante: la caída de un meteorito crea un impacto de tal violencia y tal temperatura que, si hay “suerte” y entra en contacto con carbono, se puede producir también un diamante. Y este es el mineral más duro del planeta: solo se puede cortar con otro diamante.
Pero ahora le ha surgido un contendiente. O dos. El primero es el nitruro de boro de wurtzita, que tiene una estructura similar al diamante, pero está formado por átomos diferentes. El segundo, el mineral lonsdaleíta o diamante hexagonal, está hecho de átomos de carbono (como el diamante), pero están dispuestos en una forma diferente y se forma a veces cuando meteoritos que contienen grafito impactan contra la Tierra. Por su parte, el nitruro de boro wurtzita se forma durante erupciones volcánicas que producen temperaturas y presiones muy altas.
Uno de los problemas a los que se enfrentan los científicos respecto a estos minerales es que solo existen pequeñas cantidades de nitruro de boro de wurtzita y de lonsdaleíta en la naturaleza, por lo que hasta ahora nadie se había dado cuenta de su resistencia superior. Las simulaciones realizadas en estos minerales demostraron que el nitruro de boro wurtzida resistiría un 18% más de estrés que el diamante, mientras que la lonsdaleíta aumenta esto a un 58%.
Pero el nitruro de boro wurtzita tiene una ventaja: puede resultar el más útil de los dos, porque es estable en oxígeno a temperaturas más altas que el diamante. Esto lo hace ideal para colocarlo en las puntas de herramientas de corte y perforación que operan a altas temperaturas, o como películas resistentes a la corrosión en la superficie de un vehículo espacial, por ejemplo.
Paradójicamente, la dureza del nitruro de boro wurtzita parece provenir de la flexibilidad de los enlaces entre los átomos que lo componen. Cuando el material se somete a tensión, algunos enlaces se reorientan unos 90 grados para aliviar la tensión, como si fuera capaz de retorcerse Aunque el diamante sufre un proceso similar, algo en la estructura del nitruro de boro wurtzita lo hace mucho más resistente.
Para los científicos, cuanto más se entienda sobre lo que influye en la dureza de los materiales, más posible será diseñar materiales de mayor dureza. Sin embargo, para demostrar la teoría se necesitarían cristales individuales de cada material. Hasta el momento no se conocen formas de aislar o hacer crecer dichos cristales de ninguno de los dos materiales.
“Además de las notables propiedades mecánicas que combinan aspectos de la resistencia extrema a la compresión y la resistencia a la tracción, esperamos que estos materiales muestren propiedades electrónicas deseables”, señalan los responsables del hallazgo del nitruro de boro wurtzida.
