Caros Leitores;
(Imagem: © Susumu Okada)
Diamantes com pentágonos sob o capô.
que é mais leve que um diamante, quase tão duro e pode ser
compacto com eletricidade? Um pentadiamond - um arranjo cristalino de
átomos de carbono composto principalmente de pentágonos.
Esses pentadiamonds
ainda não existem; eles foram criados apenas em simulações de computador. Mas
se um pentadiamond puder ser feito, ele poderá ter várias propriedades úteis.
O carbono é um dos elementos mais versáteis da tabela periódica . Como cada átomo de carbono pode se unir a até quatro
outros, é capaz de formar conjuntos intrincados com propriedades diferentes,
como diamante ultra-duro, grafeno semicondutor e nanotubos em forma de
corda.
vNovos
arranjos, ou alótropos, de carbono estão sendo descobertos o tempo todo. Atualmente,
são conhecidos até 1.000 tipos diferentes, de acordo com o Samara Carbon Allotrope Database .
A busca por alótropos adicionais é como "brincar com blocos
LEGO para criar materiais com formas e estruturas fascinantes", Susumu
Okada, físico de matéria condensada da Universidade de Tsukuba no Japão e
co-autor de um artigo publicado em 30 de junho no Journal Physical Review Letters , à Live Science.
Usando
modelagem computacional de última geração, Okada e seus colegas decidiram
reunir duas moléculas - chamadas espiro [4.4] nona-2,7-dieno e [5.5.5.5]
fenestratetraeno - cada uma das quais continha um anel pentagonal de átomos de
carbono, para ver se eles podem gerar um material potencialmente útil.
As simulações produziram um arranjo de carbono parecido com uma
bola de futebol com várias bolas menores coladas ao redor do exterior. O
modelo de computador foi capaz de mostrar que esse pentadiamond, se fosse
sintetizado na vida real, teria algumas propriedades interessantes.
Além de ser cerca de 80% mais duro do que o diamante, uma das
substâncias mais difíceis conhecidas, o pentadiamond seria levemente poroso e
poderia conduzir eletricidade como os semicondutores usados em dispositivos
eletrônicos se fossem adicionadas impurezas químicas, escreveram os autores. Também
teria a estranha capacidade de se expandir uniformemente em todas as direções
quando esticada, como o brinquedo infantil conhecido como esfera Hoberman .
Se você segurasse o pentadiamond na
mão, provavelmente seria mais leve que um diamante de tamanho semelhante,
embora não fosse claro, mas sim uma cor acinzentada como a grafite, disse ao
Live Purusottam Jena, físico da Virginia Commonwealth University em Richmond.
Ciência.
Devido à sua natureza porosa, o
pentadiamond pode ser útil para armazenar gás, disse Okada. Sua leveza e
dureza podem torná-lo útil para a construção de carrocerias de carros de
corrida, acrescentou.
Jena, que não esteve envolvida no trabalho,
mas descobriu outros alótropos de carbono, disse que o material é
potencialmente bastante emocionante. "No entanto, ele precisa ser
sintetizado experimentalmente", acrescentou, e até então permanece
estritamente teórico.
Às vezes, os materiais se comportam
de maneira diferente na vida real e nas simulações, disse Jena, embora ele
considere o trabalho interessante o suficiente para enviar o artigo a um colega
que possa produzi-lo em laboratório.
Por sua parte, Okada acha que os
químicos serão capazes de criar diamantes em um futuro próximo. E, até
então, ele continuará a brincar com "blocos LEGO de átomos de
carbono".
Publicado originalmente em
Live Science
Palavras-chave: 13 pedras misteriosas.
Fonte: Live Science / Por / 09-07-2020
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for Science
and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics
and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação World wide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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