Diamante, parece que você acaba de perder o posto de material mais duro conhecido pelo homem. O novo primeiro colocado da lista? Seu primo, o Q-carbon.

Descoberto recentemente por um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte, o material não só se mostra mais resistente do que o diamante, como também possui uma série de outras propriedades incríveis. O Q-carbon, por exemplo, é a primeira fase de carbono sólida a ser ferromagnética; além disso, ele brilha quando exposto à energia (não que esse último seja exatamente útil, mas certamente é algo legal).

Como se não fosse suficiente, o Q-carbon ainda é extremamente fácil de ser fabricado. Basta aplicar uma camada de “carbono amorfo” (um tipo de carbono cuja estrutura cristalina ainda não está definida como no grafite ou o diamante, por exemplo) sobre um material como safira, vidro ou polímero plástico, e então usar um laser “como daqueles usados para cirurgias a laser de olho” por alguns nanosegundos, em temperatura e pressão ambiente.

O segredo para o Q-carbon, por sua vez, ocorre logo após o uso do laser, que faz com que o carbono passe dos 3,7 mil graus Celsius: ele é rapidamente resfriado, gerando uma combinação de ligações triplas e quádruplas que o tornam mais forte que o diamante, composto apenas de ligações quádruplas. Como resultado, os pesquisadores geram um filme com espessura de 20 a 500 nanômetros.

A camada de Q-carbon resultante do processo, vista por um microscópio

Carbono faz-tudo

Apesar de ainda não ser completamente compreendido, o material tem enorme potencial para ser utilizado nas mais diversas áreas da tecnologia. Uma delas seria na criação de telas de TV: “A força do Q-carbon e sua função de baixo-esforço – sua disposição a liberar elétrons – o tornam bastante promissor para desenvolver novas tecnologias de displays eletrônico”, explicou Jay Narayan, autor da pesquisa.

Obviamente, o Q-carbon não se limita a isso. Utilizando diferentes tipos de substratos como base para o carbono amorfo ou mudando o tempo de aquecimento com o laser, é possível controlar a velocidade de resfriamento do carbono. Isso, por sua vez, permite a eles até mesmo criar diamantes dentro da estrutura do Q-carbon (de nanopontos a microagulhas) com enorme precisão.

Nós podemos fazer filmes de Q-carbon, e nós estamos aprendendo suas propriedades, mas nós ainda estamos nos estágios iniciais de entender como manipulá-lo

“Nós podemos criar nanoagulhas ou microagulhas de diamante, nanopontos ou filmes de diamante de grande área, com aplicações na administração de drogas, em processos industriais e para criar botões de alta temperatura e energizar eletrônicos”, exemplificou Narayan.

Visto que o material é extremamente fácil e barato de fabricar, é possível até mesmo usar esse processo para criar diamantes completos a um preço baixo.

Apenas em um futuro distante

Por mais promissor que seja esse novo material, o Q-carbon sofre dos mesmos problemas que outros materiais igualmente interessantes, como o grafeno ou o carbino: por ser algo incrivelmente novo, ainda há muito a ser avaliado antes de ele realmente poder ser usado em outras tecnologias.

“Nós podemos fazer filmes de Q-carbon, e nós estamos aprendendo suas propriedades, mas nós ainda estamos nos estágios iniciais de entender como manipulá-lo”, explicou Narayan. “Nós sabemos muito sobre diamantes, então nós podemos fazer nanopontos de diamante. Nós não sabemos ainda como fazer nanopontos ou microagulhas de Q-carbon. Isso é algo em que estamos trabalhando.”, continuou.

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