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Miércoles, 30 octubre 2013
Ciencia de los Materiales

Identifican al material más fuerte conocido

El carbino es una cadena de átomos de carbono mantenidos juntos por enlaces atómicos dobles, o bien en alternancia entre triple e individual. Un equipo de teóricos de la Universidad Rice, de Houston, Texas, Estados Unidos, ha calculado que las cadenas de carbino, de un átomo de espesor, pueden constituir el material más fuerte conocido.

Si se logra fabricar a este singular material en grandes cantidades, las nanovarillas o nanocuerdas de carbino tendrán un sinnúmero de propiedades destacables y útiles, tal como subraya Boris Yakobson, del equipo de investigación.

Los cálculos que han permitido determinar los rasgos básicos del carbino fueron ejecutados en la supercomputadora DaVinci, de la que se ocupa el Instituto Ken Kennedy de Tecnologías de la Información, dependiente de la Universidad Rice.

He aquí algunas de las características del carbino comprobadas por el equipo de Yakobson, Mingjie Liu, Vasilii I. Artyukhov, Hoonkyung Lee y Fangbo Xu:

La tensión de rotura (la capacidad de soportar el estiramiento) que posee el carbino sobrepasa a la de cualquier otro material conocido y es el doble de la del grafeno.

Su rigidez a la tracción es el doble de la del grafeno y de la de los nanotubos de carbono, y cerca del triple de la del diamante.

Al estirar el carbino tan poco como un 10 por ciento, se altera significativamente una de sus bandas de energía, concretamente la banda prohibida, que es la que está entre la banda de conducción y la banda de valencia.

[Img #16361]
Si se le agregan asas moleculares en los extremos, al carbino se le puede retorcer para alterar su banda prohibida. Con una rotación de extremo a extremo de 90 grados se convierte en un semiconductor magnético.

Las cadenas de carbino pueden acoger moléculas en los laterales, las cuales posibilitan que las cadenas se vuelvan adecuadas para el almacenamiento de energía.

El material es estable a temperatura ambiente.

A juzgar por los cálculos efectuados, el carbino puede representar el estado energético más alto para el carbono estable.

Las primeras teorías acerca del carbino aparecieron en el siglo XIX, y una versión aproximada del material fue sintetizada en la antigua URSS en 1960. El carbino ha sido visto desde entonces en grafito comprimido, se le ha detectado en polvo interestelar y ha sido creado en pequeñas cantidades durante experimentos de laboratorio.

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