Sabemos que los diamantes se forman a través de diversos procesos en la Tierra. Estos procesos, además de un tiempo considerable, necesitan dos factores elementales: presiones muy altas y temperaturas superiores a los 1.000ºC.
Ahora, desafiando estos factores, un equipo de científicos acaba de lograr lo “imposible”: crear dos tipos de diamantes a temperatura ambiente en cuestión de minutos. Esta es la primera vez que se producen diamantes con éxito en un laboratorio sin calor adicional.
“Nuestra investigación muestra que tanto la lonsdaleíta como el diamante regular se pueden formar a temperatura ambiente en un laboratorio, simplemente aplicando altas presiones”, escribe el autor en un artículo en The Conversation.
El estudio, liderado por Dougal McCulloch de la Universidad RMIT, fue publicado en Small.
¿Dos tipos de diamantes?
Los átomos de carbono pueden unirse para crear diferentes materiales, desde el grafito que encuentras en un lápiz hasta los diamantes. Sin embargo, existe un material poco conocido que tiene una estructura similar al diamante normal y se llama lonsdaleíta.
En un diamante normal, los átomos de carbono están dispuestos en una estructura cristalina cúbica. Sin embargo, también es posible organizar estos átomos para que tengan una estructura cristalina hexagonal. Esta forma diferente de diamante es la lonsdaleíta.
Hay mucho interés en este material debido a que se cree que podría ser un 58% más duro que el diamante normal, que es considerado el material natural más duro de la Tierra.
En el laboratorio
Sabemos que los diamantes se han sintetizado en laboratorios desde 1954. Sin embargo, para lograrlo se necesitaban temperaturas y presiones muy altas. En ese sentido, el equipo de investigación ideó una nueva manera de crear diamantes sin necesidad de calor.
“Diseñamos un experimento en el que un pequeño fragmento de carbono similar al grafito se sometió tanto a fuerzas de corte extremas como a altas presiones”, explicó McCulloch. Esta era la manera en la que esperaban formar diamantes a temperatura ambiente.
Luego de someter el carbono a estas condiciones, el equipo utilizó microscopía electrónica avanzada para capturar imágenes de muy alta resolución de la muestra. Lo que encontraron fue tanto diamante normal como lonsdaleíta.
Fabricar lonsdaleíta a temperatura ambiente ofrece una gran variedad de aplicaciones en la industria, especialmente donde se necesitan materiales extremadamente duros. Por ejemplo, el diamante se utiliza para revestir brocas con el objetivo de garantizar una perforación exitosa en una superficie.
El próximo desafío para los investigadores es lograr lonsdaleíta a presiones más bajas. Esto aseguraría una producción masiva, más rápida y más barata de este tipo de materiales extremamente duros.
