Ni el diamante ni el kevlar: cuál es el material más fuerte del mundo

El hallazgo fue posible gracias al uso de un superordenador Frontier y de simulaciones de dinámica molecular de millones de átomos. Las investigaciones revelaron una nueva forma cristalina de carbono mucho más resistente a los materiales conocidos.

Este material podría formarse naturalmente en exoplanetas ricos en carbono.

Laboratorio Nacional Lawrence Livermore

Durante muchas décadas, el material más duro conocido por toda la humanidad fue el diamante, pero un nuevo hallazgo realizado por investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) y de la Universidad del Sur de Florida (USF), en Estados Unidos, derribó por completo esta afirmación.

Tras varios estudios y análisis, el equipo descubrió al BC8, una nueva forma cristalina de carbono, que supera en un 30% la resistencia a la comprensión de los diamantes tradicionales y conocidos.

El hallazgo fue posible gracias al uso de simulaciones de dinámica molecular de millones de átomos de carbono bajo condiciones extremas, que determinaron que el BC8 puede existir de forma estable. La investigación se realizó con el superordenador Frontier, ubicado en el Oak Ridge Leadership Computing Facility.

El BC8 supera en un 30% la resistencia de los diamantes tradicionales.

Qué características tiene el BC8

Este material se destaca por su forma tetraédica, es decir una forma de pirámide con base triangular y tres lados, y por carecer de "planos de clivaje" que debilitan la estructura de los diamantes y les brindan una característica única.

Respecto al origen y desarrollo de esta forma cristalina, los estudios indicaron que podría formarse naturalmente en exoplanetas ricos en carbono, cuyas condiciones extremas facilitarían su creación, según explicó Ivan Oleynik, coautor del estudio y profesor de la USF.

"Una comprensión en profundidad de las propiedades de la fase de carbono BC8 se vuelve crítica para el desarrollo de modelos interiores precisos de estos exoplanteas", agregó Oleynik. Las especulaciones de que el carbono pudiera adoptar esta forme vienen desde los años 80, y ahora se determinó que sólo sería posible en una región de alta presión y temperatura.

Tras varios años de intentos y pruebas con el BC8, recién con los avances en simulaciones computacionales pudieron identificarse las condiciones puntuales en las que este material es capaz de formarse: "Gracias a la eficiente implementación de este potencial en el Frontier basado en GPU, ahora podemos simular con precisión la evolución temporal de miles de millones de átomos de carbono en condiciones extremas a escalas experimentales de tiempo y longitud", determinó el coautor del estudio.