Científicos de Corea del Sur han desarrollado un método que podría revolucionar la industria de los diamantes sintéticos, permitiendo su producción en cuestión de minutos sin la necesidad de aplicar altas presiones. Este descubrimiento, publicado en Nature, promete transformar no solo la fabricación de diamantes, sino también su aplicación en diversas industrias.
Los diamantes naturales requieren miles de millones de años para formarse bajo las extremas presiones y temperaturas del subsuelo terrestre. En cambio, los diamantes sintéticos se producen mediante procesos que imitan estas condiciones naturales y solo requieren varias semanas y altas presiones para su creación.
Ahora, el equipo del Instituto de Ciencia Básica en Corea del Sur ha logrado sintetizar diamantes a una presión atmosférica estándar (1 atm) y a temperaturas moderadas de aproximadamente 1,025°C.
El nuevo método
El novedoso proceso utiliza una mezcla de metales líquidos, como galio, hierro, níquel y silicio, en un sistema de vacío personalizado dentro de un recipiente de grafito. Este entorno permite un rápido calentamiento y enfriamiento de los metales, mientras están expuestos a una combinación de metano e hidrógeno.
Los átomos de carbono del metano se dispersan en el metal fundido, y funcionan como semillas para el crecimiento de diamantes. En tan solo 15 minutos, pequeños fragmentos de cristales de diamante emergen del metal líquido, y tras 150 minutos, se forma una película continua de diamante.
Esta técnica representa un avance significativo respecto a los métodos anteriores, que requerían presiones entre 5 y 6 gigapascales y una «semilla» de diamante para iniciar el crecimiento del carbono. La reducción drástica en la presión necesaria y la eliminación de la necesidad de semillas preexistentes no solo simplifica el proceso, sino que también reduce considerablemente los costos de producción.
Importancia
Los investigadores sugieren que modificaciones sencillas podrían permitir el crecimiento de diamantes en áreas mucho más grandes, utilizando superficies o interfaces más extensas y optimizando la distribución del carbono en la región de crecimiento del diamante. Aunque la técnica aún está en sus primeras etapas y requerirá más investigación y desarrollo, los científicos están optimistas sobre su potencial.
El impacto de esta nueva metodología podría ser enorme, especialmente en industrias que utilizan diamantes sintéticos, como en la manufactura de herramientas industriales, dispositivos electrónicos y computadoras cuánticas.
Tradicionalmente, la fabricación de diamantes sintéticos ha sido un proceso lento que toma varios días y requiere mucha más presión. Este nuevo enfoque que utiliza metales líquidos podría acelerar el crecimiento de los diamantes y abrir nuevas posibilidades en las técnicas en la producción de uno de los materiales más codiciados del mundo.