Actualizado: 05/07/2024
Los diamantes son conocidos por formarse bajo condiciones extremas de alta presión y temperatura, lo cual contribuye a su valor y rareza. Sin embargo, científicos han logrado crear diamantes en laboratorio bajo condiciones de presión normales en tan solo 15 minutos. Este avance promete revolucionar tanto la producción de diamantes como sus aplicaciones industriales.
El Proceso Tradicional de Formación de Diamantes
Los diamantes son esencialmente carbono que ha sido sometido a una presión y temperatura extremas, provocando que los átomos se cristalicen en una estructura particular. Naturalmente, estas condiciones solo se encuentran en el manto terrestre, a cientos de kilómetros de profundidad. Posteriormente, los diamantes son transportados hacia la superficie a través de erupciones volcánicas, lo que los hace bastante raros. A esto se suma un marketing histórico insidioso que ha incrementado su demanda y valor.
La Síntesis de Diamantes en Laboratorio
Durante décadas, los científicos han estado creando diamantes en laboratorios, pero esto aún requiere condiciones extremas: casi 5,000 megapascales (MPa) de presión y temperaturas de aproximadamente 1,500 grados Celsius. Sin embargo, un nuevo método desarrollado por un equipo del Instituto de Ciencia Básica (IBS) y del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) en Corea del Sur ha logrado producir diamantes bajo condiciones de presión normal y a temperaturas más bajas.
El Nuevo Método de Producción
Este innovador método sintetiza diamantes utilizando una aleación de metal líquido compuesta por galio, hierro, níquel y silicio. En un tanque de 9 litros, esta mezcla metálica se expone a gases de metano e hidrógeno a una temperatura de 1,025 grados Celsius. Después de 15 minutos, el gas se purga del sistema y una película de diamante se forma en el fondo del tanque. Esta película puede ser separada fácilmente y utilizada para estudios o aplicaciones directas.
Innovaciones en el Proceso
Normalmente, las técnicas de síntesis de diamantes requieren «partículas semilla» para que los primeros átomos de carbono se adhieran y formen el diamante. Sin embargo, en este nuevo proceso, las trazas de silicio en el metal líquido parecen ayudar a los átomos de carbono a formar clusters. El resultado es un diamante de alta pureza. Otros metales en la aleación pueden ser intercambiados, pero el silicio parece ser esencial para el proceso.
Futuras Investigaciones y Aplicaciones
Los investigadores ahora planean investigar otras aleaciones de metales líquidos y gases, e incluso carbones sólidos, para evaluar su eficacia en la producción de diamantes. Aunque es poco probable que veamos diamantes cultivados en recipientes de metal líquido en joyerías en el corto plazo, estas innovaciones podrían encontrar aplicaciones primero en el ámbito industrial.
El desarrollo de diamantes bajo condiciones de presión normal en tan solo 15 minutos representa un avance significativo en la tecnología de síntesis de diamantes. Este método no solo tiene el potencial de reducir los costos de producción, sino también de abrir nuevas posibilidades para el uso de diamantes en diversas aplicaciones industriales.
Vía www.ibs.re.kr
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