Crédito:El Revista de letras de química física
Un equipo internacional de científicos ha informado sobre un nuevo material superduro que podría usarse en la perforación, construcción de maquinaria y otros campos. El nuevo boruro de tungsteno que descubrieron supera al pobedit ampliamente utilizado, un material compuesto duro de carburo de tungsteno y cobalto con diamantes artificiales intercalados. Los resultados de su estudio se publicaron en la prestigiosa revista científica, los Revista de letras de química física .
Las sustancias superduras tienen un amplio campo de aplicación en la perforación de pozos, construcción de maquinaria, metalurgia, la industria de la defensa, medicina y muchos otros campos. El material más duro conocido, diamante, es inasequible para muchas aplicaciones. Su competidor lejano, pobedit, se ha mantenido incomparable durante los últimos 80 años. Desarrollado en la década de 1930, se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial para fabricar casquillos de proyectiles antitanques (la palabra "pobedit" en realidad se deriva del ruso "pobeda, "que significa" victoria ") y se ha utilizado durante décadas para fabricar brocas para las plataformas de perforación. Los materiales más duros requieren una síntesis de mayor presión o tienen una tenacidad a la fractura mucho menor.
Un equipo de científicos dirigido por el profesor Artem Oganov de Skoltech y el Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT) utilizó el algoritmo evolutivo de USPEX para predecir un nuevo material. WB5, que se puede sintetizar a presión normal y puede competir con éxito con pobedit en los dos parámetros más esenciales, dureza y tenacidad a la fractura, que son un 50 por ciento más altos y un 20 por ciento más bajos, respectivamente, para WB5 en comparación con pobedit. El nuevo material es un compuesto previamente desconocido que se puede obtener fácilmente en condiciones normales. Los científicos de Skoltech realizaron su estudio en el marco del proyecto a gran escala de Gazprom Neft destinado a crear nuevos materiales para aplicaciones de perforación.
"Antes de descubrir el nuevo material, habíamos estudiado muchos sistemas en la computadora, tratando de predecir compuestos químicos estables y calcular sus propiedades. Estas eran sustancias bastante interesantes, aunque difícilmente podrían competir con pobedit. En algún momento, Pensé que nunca superaríamos a pobedit, que se ha mantenido firme durante casi un siglo, y por una buena razón. Pero de repente, vimos un rayo de esperanza, y pronto encontré un compuesto único, WB5, ", dice el líder del estudio Artem Oganov.
"El sistema tungsteno-boro ha sido objeto de multitud de estudios experimentales y teóricos, y es sorprendente que este compuesto no se haya descubierto hasta ahora, ", dijo el primer autor del estudio, el Dr. Alexander Kvashnin.