Los diamantes son apreciados por su dureza. En joyer\u00eda, pueden durar generaciones y resistir rayones durante el uso diario. Como cuchillas o brocas, pueden penetrar casi cualquier cosa sin destruirse. En forma de polvo, los diamantes pulen piedras preciosas, metales y otros materiales.<\/p>\n\n\n\n
Entonces, \u00bfhay algo m\u00e1s duro que el diamante? Resulta que descubrir la respuesta es, bueno, un poco dif\u00edcil.<\/p>\n\n\n\n
Para la mayor\u00eda de los prop\u00f3sitos pr\u00e1cticos, el diamante sigue siendo el material m\u00e1s duro, dijo Richard Kaner, qu\u00edmico de materiales de la Universidad de California en Los \u00c1ngeles. Hay formas de crear diamantes que son m\u00e1s duros que los diamantes tipo gema est\u00e1ndar. Y hay otros materiales que, en teor\u00eda, podr\u00edan ser m\u00e1s duros que el diamante, pero no existen en una forma que se puedan sostener en la mano o utilizar ampliamente.<\/p>\n\n\n\n
Si bien cualquiera que use un anillo de diamantes puede dar fe de la durabilidad del cristal, es importante comprender que “dureza” significa algo muy espec\u00edfico para los cient\u00edficos, dijo Paul Asimow, geoqu\u00edmico de Caltech. A menudo se confunde con otras cualidades, como la rigidez o la fuerza. Estos factores a veces, pero no siempre, se correlacionan con la dureza.<\/p>\n\n\n\n
El diamante, por ejemplo, es muy duro pero s\u00f3lo moderadamente r\u00edgido. Y es sorprendentemente f\u00e1cil de romper: se rompe f\u00e1cilmente a lo largo de sus caras de cristal, que es la forma en que los cortadores de gemas pueden crear diamantes hermosos y multifac\u00e9ticos que brillan.<\/p>\n\n\n\n
Los cient\u00edficos miden la dureza de diferentes maneras. Los ge\u00f3logos a menudo se basan en una m\u00e9trica comparativa llamada escala de dureza de Mohs, una forma de identificar minerales en el campo en funci\u00f3n de si pueden rayarse entre s\u00ed. El diamante es un 10 (el m\u00e1ximo de la escala), lo que significa que puede rayar casi cualquier cosa. El talco blando y quebradizo es 1.<\/p>\n\n\n\n
En el laboratorio, los cient\u00edficos de materiales conf\u00edan en una medici\u00f3n m\u00e1s precisa llamada prueba de dureza Vickers, que determina la dureza de un material en funci\u00f3n de la fuerza necesaria para indentarlo con una punta puntiaguda. Para visualizar esto, imagine clavar un l\u00e1piz en una goma de borrar.<\/p>\n\n\n\n
El diamante est\u00e1 formado por \u00e1tomos de carbono dispuestos en una red c\u00fabica, unidos por enlaces qu\u00edmicos cortos y fuertes. Esta estructura le confiere su famosa dureza. La mayor\u00eda de los materiales que afirman ser m\u00e1s duros que el diamante provienen de cambios leves en la estructura cristalina cl\u00e1sica del diamante o del intercambio de algunos de los \u00e1tomos de carbono por \u00e1tomos como el boro o el nitr\u00f3geno.<\/p>\n\n\n\n
Un principal candidato para un material m\u00e1s duro que el diamante es la lonsdale\u00edta. Al igual que el diamante, la lonsdaleita est\u00e1 formada por \u00e1tomos de carbono, pero est\u00e1n dispuestos en una estructura cristalina hexagonal en lugar de c\u00fabica.<\/p>\n\n\n\n
“La lonsdale\u00edta es muy desconcertante”, dijo Asimow a Live Science. Hasta hace poco, se hab\u00eda encontrado en cantidades tan peque\u00f1as, principalmente dentro de meteoritos, que no estaba claro si contaba como un material independiente o si era simplemente un defecto en la estructura cristalina est\u00e1ndar del diamante.<\/p>\n\n\n\n
Recientemente, un equipo de cient\u00edficos encontr\u00f3 cristales de lonsdale\u00edta del tama\u00f1o de una micra en meteoritos, cristales todav\u00eda peque\u00f1os, pero mucho m\u00e1s grandes que los hallazgos anteriores. Eso le ha dado m\u00e1s credibilidad al mineral, dijo Asimow. Otros cient\u00edficos han informado que fabricaron lonsdale\u00edta en el laboratorio, aunque los cristales existieron s\u00f3lo durante una fracci\u00f3n de segundo. As\u00ed que la lonsdale\u00edta es intrigante, pero no reemplazar\u00e1 al diamante para aplicaciones como cortar, perforar o pulir en el corto plazo.<\/p>\n\n\n\n
Jugar con la estructura a nanoescala del diamante tambi\u00e9n puede crear un material que sea m\u00e1s duro que un diamante normal. Un material formado por muchos cristales diminutos de diamante ser\u00e1 m\u00e1s duro que un diamante con calidad de gema que sea un solo cristal, porque los granos a nanoescala se bloquean en lugar de moverse unos sobre otros. Se dice que los diamantes “nanothermanados”, en los que los granos forman patrones especulares entre s\u00ed, tienen el doble de dureza que los diamantes normales. Sin embargo, al final del d\u00eda, la mayor\u00eda de los cient\u00edficos no buscan materiales superduros \u00fanicamente para establecer r\u00e9cords: est\u00e1n tratando de crear algo \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n
“Los cient\u00edficos de materiales dedican mucho tiempo a inventar materiales superduros que puedan fabricarse a escala”, dijo Asimow. “Y para muchos prop\u00f3sitos, ser m\u00e1s duro que el diamante no es el criterio de dise\u00f1o”. Es posible que los cient\u00edficos quieran algo casi tan duro como el diamante, pero m\u00e1s barato o m\u00e1s f\u00e1cil de fabricar en el laboratorio.<\/p>\n\n\n\n
Por ejemplo, el laboratorio de Kaner ha creado una variedad de metales superduros que podr\u00edan usarse en aplicaciones industriales en lugar del diamante. Uno que ahora est\u00e1 disponible comercialmente es una combinaci\u00f3n de tungsteno y boro, con algunos otros metales esparcidos. La forma de los cristales le da al material diferentes propiedades en diferentes direcciones, por lo que, cuando se mantiene en la orientaci\u00f3n correcta, puede rayar un diamante, dijo Kaner a Live Science. Tambi\u00e9n es m\u00e1s asequible de crear, en parte porque no requiere las condiciones de alta presi\u00f3n que se utilizan para fabricar diamantes en el laboratorio, se\u00f1al\u00f3. Entonces, si bien el diamante en sus m\u00faltiples formas todav\u00eda domina en t\u00e9rminos de dureza, el material cl\u00e1sico enfrentar\u00e1 desaf\u00edos para ocupar su trono en el futuro.<\/p>\n\n\n\n