Los investigadores chinos mezclaron cientos de nanodiamantes en vacío y revelaron la causa de su pérdida de dureza

Los investigadores chinos revelan el secreto de la “pérdida de rigidez” en los nanodiamantes

*Durante el experimento se descubrió por qué los diamantes de 4 a 12 nm (cientos de veces más pequeños que un virus) son menos elásticos y se comprimen con mayor facilidad.*

¿Qué se hizo
- Experimento

- Se apretaron 100 nanodiamantes entre dos cilindros, cada uno con una punta de diamante.

- El sistema estaba conectado a un sensor de fuerza y a un microscopio para medir la resistencia al compresión.

- Los trabajos se realizaron en vacío para eliminar la influencia de factores externos.

- Modelado

- Se compararon los datos obtenidos con modelos computacionales de la estructura atómica de los cristales.

Conclusión clave
- Al reducir el tamaño, aumenta la fracción de átomos que están en la superficie (capa exterior).

- Los enlaces entre la capa exterior y el núcleo en los nanodiamantes son más débiles que en las piedras mayores.

- Por eso los cristales pequeños se comprimen con mayor facilidad: su resistencia cae aproximadamente un 30 % respecto a los diamantes grandes.

Por qué es importante
- Los nanomateriales son componentes clave de las tecnologías futuras: computadoras cuánticas, sensores ultrarrápidos y comunicaciones seguras.

- Accesibilidad: los nanodiamantes artificiales hoy cuestan mucho menos, lo que abre nuevas posibilidades para su uso.

> “Los diamantes de tamaño habitual son conocidos por su excepcional rigidez, pero a escala nano todo cambia”, señala el jefe del estudio Chunxin Shan del Universidad de Zhengzhou.

> “Hemos podido demostrar que es la estructura atómica de la superficie la que determina la reducción de la elasticidad”.

Resultado: Cuanto más pequeño sea el nanodiamante, mayor será el papel de los átomos superficiales y más débiles serán sus enlaces con el núcleo, lo que conduce a una marcada disminución de la rigidez. Este descubrimiento ayudará a optimizar el uso de nanodiamantes en dispositivos de alta tecnología.