Laboratorio chino recrea raro diamante meteorito con 60% más de dureza

Científicos chinos recrean en el laboratorio diamantes de meteorito hexagonales, más duros que los diamantes comunes, abriendo nuevas posibilidades para materiales súper resistentes.

Un equipo de científicos chinos anunció que han logrado reproducir con éxito en el laboratorio diamantes raros similares a los encontrados en el meteorito Canyon Diablo.

A diferencia de los diamantes comunes, que tienen una estructura cúbica, estos tienen forma hexagonal, lo que los hace mucho más duros y resistentes.

Estos inusuales cristales han despertado interés durante décadas porque, según los investigadores, surgen en condiciones extremas generadas por el impacto de meteoritos en la Tierra.

El primer ejemplar fue identificado en un meteorito que cayó en el actual estado de Arizona hace unos 50 años.

Origen y características únicas

Los diamantes tradicionales se forman a aproximadamente 150 kilómetros de profundidad, a temperaturas superiores a los 1.093 °C. En estas condiciones, los átomos de carbono se disponen en un patrón cúbico.

En el caso del meteorito Canyon Diablo, el violento impacto con la superficie de la Tierra generó suficiente calor y presión para formar lonsdaleíta, una versión hexagonal del diamante.

Lo más importante es que esta estructura cristalina hexagonal hace que el material sea hasta un 60% más duro que un diamante tradicional.

Esto abre grandes posibilidades de aplicación, pero también ha suscitado dudas sobre su pura existencia.

Durante años, los científicos debatieron si estos cristales eran en realidad hexagonales o simplemente mezclas de diamante cúbico y grafito.

Los intentos previos de recrearlos solo han dado como resultado diamantes comunes o combinaciones complejas. Experimentos con pólvora y aire comprimido aplicados a discos de grafito han tenido un éxito parcial.

Cómo lo hicieron los chinos

El nuevo trabajo fue dirigido por el Centro de Investigación Avanzada de Ciencia y Tecnología de Alta Presión y el Instituto de Óptica y Mecánica de Precisión de Xi’an, ambos de la Academia de Ciencias de China.

El equipo comenzó con grafito monocristalino extremadamente puro. La elección fue estratégica: menos impurezas reducen la posibilidad de que la estructura vuelva a su forma cúbica.

Luego aplicaron alta presión y temperatura en condiciones casi hidrostáticas, es decir, uniformes en todas las direcciones.

También utilizaron rayos X in situ para monitorear cada paso del proceso. Esta observación en tiempo real les permitió ajustar las variables y estimular el crecimiento de la forma hexagonal.

El resultado fue la producción de cristales puros de 100 micrómetros de ancho, aproximadamente el grosor de un cabello humano.

Impacto y aplicaciones futuras

Este logro se considera la primera prueba macroscópica de que el diamante hexagonal tiene una estructura estable y distinta. Por lo tanto, representa el fin de un debate científico de 60 años.

Además, el descubrimiento amplía nuestra comprensión de los materiales superduros. El nuevo diamante hexagonal presenta no solo una dureza extrema, sino también una resistencia térmica superior.

Estas cualidades pueden hacerlo ideal para fabricar herramientas de corte, recubrimientos resistentes al desgaste e incluso componentes electrónicos avanzados.

Los diamantes son excelentes conductores de calor y resisten condiciones extremas. Por lo tanto, los expertos creen que esta versión sintética podría contribuir a la creación de dispositivos de próxima generación.

Según Ho-kwang Mao, de la Academia China de Ciencias, “Se espera que este diamante hexagonal sintetizado abra nuevas vías para el desarrollo de materiales superduros y dispositivos electrónicos de próxima generación..

El estudio completo fue publicado en la revista Nature.

Fuente: clickpetroleoegas.