Equipo científico crea nanodiamantes uniformes sin explosivos

Las piedras preciosas son usadas para sensores, procesadores de ordenadores cuánticos y administración de fármacos. Por ese motivo, el tamaño y uniformidad son cruciales para el éxito de este tipo de tecnologías.

Un equipo de investigación de la Universidad del Norte de Texas desarrolló un procedimiento que permite cultivar nanodiamantes uniformes sin la necesidad de utilizar explosivos.

Las piedras preciosas son usadas para sensores, procesadores de ordenadores cuánticos y administración de fármacos. Por ese motivo, el tamaño y uniformidad son cruciales para el éxito de este tipo de tecnologías. 

"Es fascinante que, aunque un diamante es químicamente bastante simple, es un elemento, el carbono, hacer este material a escala nanométrica es extremadamente difícil", explicó Hao Yan, investigador principal del proyecto.

¿Cómo es el proceso?

El carbono se transforma en diamante cuando los átomos de este elemento se organizan en un patrón cúbico 3D rígido en condiciones de alta presión y alta temperatura. Así, los investigadores han creado anteriormente nanodiamantes en el laboratorio detonando explosivos como el TNT en un contenedor de acero inoxidable sellado. 

Tradicionalmente, la explosión convierte el carbono del material explosivo en diminutas partículas de diamante. Sin embargo, este método definido por las y los científicos del proyecto como “rudimentario” es difícil de controlar y los cristales que se forman son de tamaño desigual, lo que requiere pasos adicionales para clasificarlos para diferentes tecnologías.

"Nos dimos cuenta de que los lugares donde se forman diamantes en el manto de la tierra contienen muchos compuestos de hierro y hierro-carbono, incluidos carburos y carbonatos. Y cuando el carburo de hierro reacciona con el óxido de hierro entre la corteza y el manto superior, crecen los diamantes", indicó Yan. 

A partir de ese antecedente, Tengteng Lyu, un estudiante de posgrado en el laboratorio de Yan, diseñó un proceso químico para imitar el entorno litosférico que se encuentra debajo de la superficie del planeta. De esa forma, creó nanopartículas de carburo de hierro como fuente de carbono para los diamantes y los sometió a un entorno de alta presión y temperatura para obtener una reacción que generara diamantes. 

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