Meteorito de 50.000 anos pode revolucionar a eletrônica e a recarga rápida

Meteorito de 50.000 anos pode revolucionar a eletrônica e a recarga rápida

7 de agosto de 2022 0 Por ucrhyan
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Seção cortada exibindo o interior do meteorito. Imagem: James St. John/Wikimedia Commons

Os cientistas descobriram uma estrutura pequena, fascinante e intricada que nunca tinha sido vista antes enquanto examinavam diamantes no interior de um meteorito antigo. De acordo com os pesquisadores, que publicaram a pesquisa na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, a estrutura, que é uma forma interligada de grafite e diamante, possui qualidades especiais que, talvez um dia, poderiam ser utilizadas para produzir uma recarga incrivelmente rápida, assim como novos tipos de eletrônicos.

O meteorito “Diablo Canyon” (desfiladeiro diabo em inglês) chegou à Terra há 50.000 anos, e foi encontrado no estado do Arizona, EUA, em 1891. Ele é composto por ~90% de kamacita, ~1-4% de taenita e até 8,5% de nódulos de troilita-grafita (FeS e C).

Sua massa geral foi estimada em 60.000 toneladas e 30 m de diâmetro. Acredita-se que as estranhas estruturas de diamante se formaram e ficaram presas dentro do meteorito durante esse evento.

Ainda que contenha diamantes, eles não são do tipo mais comum. A maioria dos diamantes se forma a 150 km abaixo da superfície terrestre, onde a temperatura pode chegar a 1,093 graus Celsius. A temperatura e a pressão, nessa profundidade, faz com que os átomos de carbono se organizem em formas cúbicas.

Em contraste, o diamante encontrado no meteorito tem uma estrutura hexagonal de cristal, conhecida como lonsdaleita. Esse tipo de cristal só pode se formar a temperaturas e pressões extremamente altas.

A estrutura misteriosa do meteorito

A superfície exterior do meteorito. Imagem: Geoffrey Notkin/Wikimedia Commons

Os cientistas observaram um fenômeno incomum enquanto analisavam a lonsdaleita do meteorito. Eles encontraram prolongamentos de outra substância chamada grafeno interagindo com o diamante, ao invés das formas hexagonais puras que esperavam.

Esses prolongamentos, chamados diáfitas, assumem uma aparência especialmente fascinante, um padrão de camadas no interior do meteorito. A descoberta dos diáfitas nas lonsdaleitas do meteorito aumenta as chances de que esse recurso poderia estar acessível de maneira ampla, pois poderia ser encontrado em outros materiais carbonáceos, segundo os pesquisadores.

A descoberta também aprimora o entendimento acerca das temperaturas e pressões necessárias para formar a estrutura.

O grafeno é feito de uma folha de carbono de um átomo de espessura, disposta em hexágonos. Esse material tem inúmeras possíveis aplicações, ainda que as pesquisas estejam em seu estágio inicial.

Um dia, ele poderia ser usado para tratamentos médicos de maior precisão, assim como eletrônicos de recarga altamente rápida e outras tecnologias velozes, disseram os pesquisadores, porque ele é tão leve quanto uma pluma e tão forte quanto um diamante, transparente e altamente condutivo, além de 1 milhão de vezes mais fino que um fio de cabelo humano.

Como esses prolongamentos de grafeno foram encontrados no interior do meteorito, os pesquisadores podem estudar como eles se formam e, consequentemente, como poderiam replicá-los em laboratório.

“Através do prolongamento controlado em camadas das estruturas, deve ser possível criar materiais que são tanto ultra-resistentes quanto dúcteis, assim como com propriedades eletrônicas ajustáveis, de um condutor a um isolante”, disse o químico Christoph Salzmann, da University College London, coautor de um artigo descrevendo a pesquisa.