¿Qué es el diamante adamant y por qué es tan demandado?

El diamante adamant es conocido por su increíble belleza y su extrema dureza. Su nombre deriva de la palabra griega "adámas", que significa indeformable e irrompible. Durante miles de años, este material ha sido altamente demandado por su singular belleza y dureza.

La búsqueda de alternativas más económicas y prácticas

En Europa, investigadoras e investigadores están trabajando arduamente para encontrar alternativas más económicas y prácticas a este material tan codiciado. Aunque el diamante es una forma especial de carbono, existen otros miembros de la familia del carbono, como los nanotubos de carbono, el carbono amorfo y el grafito. Estos materiales están conformados por átomos de carbono con diferentes tipos de enlaces químicos, lo que les confiere diferentes estructuras cristalinas y propiedades.

La dureza como propiedad determinante

La dureza es una propiedad importante en los materiales, ya que determina su utilidad y resistencia. En el caso de los minerales, la dureza se mide mediante el rayado, que es la resistencia al roce de un mineral. Existen diferentes formas de medir la dureza, pero normalmente se utiliza un instrumento que deja una huella en la superficie del material. La relación entre la superficie de la hendidura y la fuerza empleada para hacerla es lo que determina la dureza. El diamante es uno de los materiales más duros de la Tierra.

El diamante como revestimiento resistente al desgaste

La resistencia al desgaste del diamante es ampliamente conocida en la actualidad. De hecho, el 70% de los diamantes naturales del mundo se utilizan en revestimientos resistentes al desgaste en herramientas de corte, perforación y rectificado, así como en aditivos abrasivos. Sin embargo, el diamante tiene una limitación importante: es sorprendentemente inestable cuando se calienta a altas temperaturas, lo que afecta sus propiedades químicas y su resistencia. Esto lo hace inadecuado para el mecanizado del acero.

El nitruro de boro cúbico como posible sustituto

Actualmente, investigadoras e investigadores han logrado crear un posible sustituto del diamante, destacando el nitruro de boro cúbico (c-BN). Este material tiene una estructura cristalina similar a la del diamante, pero está constituido por átomos de boro y nitrógeno en lugar de átomos de carbono. El nitruro de boro cúbico es químicamente estable y se utiliza habitualmente como revestimiento superduro en máquinas herramienta de las industrias automovilística y aeroespacial. Su dureza Vickers es de 50 GPa.

El diamante sintético como alternativa

Desde los años 50, se ha producido diamante sintético utilizando alta presión y temperatura para forzar la reorganización de la estructura del grafito en una estructura cristalina de diamante. Sin embargo, este método es lento y costoso. Otra forma de producir diamantes sintéticos es a partir de átomos de carbono extraídos de gases hidrocarburos calentados, pero los tipos de material y sustrato a utilizar están limitados.

La formación del nitruro de boro cúbico

En el Grupo de Ingeniería de Superficies de la Escuela Superior Ciudad Sahagún de la Universidad Autónoma Hidalgo (UAEH), se ha propuesto un tratamiento termoquímico llamado carbo-boro-nitruración para la formación de nitruro de boro cúbico en la superficie de una hoja de sierra circular fabricada con hierro puro. Este tratamiento se lleva a cabo en un horno convencional a una temperatura de 950 grados centígrados durante 6 horas. El resultado es una hoja de sierra circular endurecida con una superficie formada por una combinación de fases, incluyendo el nitruro de boro cúbico.

Ventajas del nitruro de boro cúbico como sustituto del diamante

El nitruro de boro cúbico presenta ventajas similares al diamante en términos de dureza y resistencia al calor. Sin embargo, a diferencia del diamante, el nitruro de boro cúbico permanece estable incluso a altas temperaturas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de rectificado y componentes metálicos que generan un calor intenso. Además, el nitruro de boro cúbico no reacciona químicamente con el hierro y el níquel, lo que lo convierte en un candidato ideal para desbastar y cortar metales.

¡Descubre más sobre la fascinante investigación del Dr. Martín Ortiz Domínguez y su equipo en la Universidad Autónoma Hidalgo en este enlace! La principal razón detrás de los diamantes caros

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