Solo un diamante rayaba otro diamante. Esta idea deja de ser cierta en 1957. En ese año se descubre un cristal de nitruro de boro de estructura cúbica, patentado y registrado con la marca comercial Borazon.
«¿Más duro que el diamante?», con este titular se da a conocer el nuevo material en un artículo publicado en la revista New Scientist. Pero el nitruro de boro, un compuesto químico formado por partes iguales de boro y nitrógeno (fórmula: BN), tiene varias formas cristalinas: unas muy duras, otras muy blandas.
Nitruro de boro hexagonal (h-BN)
Con un valor de 2 en la escala de dureza Mohs, el nitruro de boro hexagonal (h-BN) es tan blando como el grafito. No en vano, su estructura cristalina es muy similar a la de esta forma de carbono.
El nitruro de boro hexagonal es un buen lubricante, incluso a altas temperaturas. También conduce bien el calor. Y es muy estable térmica y químicamente. Además, aporta propiedades autolubricantes a resinas, cerámicas y aleaciones, lo que resulta útil, por ejemplo, para fabricar rodamientos.
Nitruro de boro cúbico (c-BN)
Si la estructura del h-BN se parece a la del grafito, la del nitruro de boro cúbico (c-BN) es análoga a la del diamante, esto es, la forma de carbono con estructura cristalina cúbica centrada en la cara. Según la escala de Mohs el c-BN es un material tan duro como el diamante
En cambio, según el ensayo de dureza Knoop, el nitruro de boro cúbico es, con sus 70 GPa, el material más duro después del diamante (100 GPa). Sin embargo, a diferencia del diamante, no es soluble en hierro, en níquel ni en otras aleaciones. De ahí su utilidad como abrasivo y herramienta de corte para mecanizar aceros.
En efecto, una ventaja del c-BN es la posibilidad de fabricar piezas sólidas mediante la compactación de polvo en un molde —técnica llamada sinterización—. Se fabrican así insertos con punta de metal duro (plaquitas intercambiables) para herramientas de corte.
Otras formas y aplicaciones del nitruro de boro
Una tercera forma cristalina del nitruro de boro es la Wurtzita. En un primer momento se estimaba que podría ser un 18 % más resistente que la estructura del diamante. En ensayos posteriores se determinó que esta variante de boro era más blanda que la cúbica.
Por otra parte, el compuesto que nos ocupa existe también en forma amorfa; esto es: sin estructura cristalina. El nitruro de boro amorfo (a-BN) se usa como semiconductor.
También se han fabricado nanotubos, nanomallas y aerogel de nitruro de boro, así como láminas de delgadez atómicas, una variante muy fina de boro hexagonal llamada grafeno blanco por presentar una estructura molecular similar a la del grafeno.
Referencias:
Brocas con refrigeración interna
Tijeras cortachapa para cortar perfil de pladur
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