Científicos convierten petróleo en diamantes

  29 Febrero 2020    Leído: 492
Científicos convierten petróleo en diamantes

Los investigadores afirman que querían evitar la complicada tecnología industrial y obtener diamantes puros en laboratorio a partir de una sola materia prima.

Un grupo de investigadores ha encontrado una manera de crear pequeños diamantes de forma rápida y fácil con sorprendentemente poco calor y sin catalizador alguno. La tecnología contempla extraer de petróleo o gas natural el carbono con ciertas propiedades cristalinas y luego apretarlo entre dos diamantes ya disponibles y calentarlo con un láser.

Uno de los autores del método, el mineralogista Rodney Ewing de la Universidad de Stanford (California, EE.UU.), estima que hasta se ha podido "engañar la termodinámica de lo que generalmente se requiere para la formación de diamantes". Sin embargo, las piedras resultantes son muy pequeñas, comparables en anchura con un pelo humano y su uso puede ser muy limitado.


Las condiciones naturales para generar diamantes se reúnen a cientos de kilómetros de profundidad bajo tierra, donde las temperaturas alcanzan miles de grados. La tecnología de síntesis de diamantes artificiales, que existe ya desde hace más de seis décadas, también requiere mucha energía y tiempo, o se añade un catalizador para no esperar tanto (algo que disminuye el volumen del material resultante).

Los investigadores de Stanford buscaron un modo de fabricar diamantes en laboratorio. "Simplemente quisimos ver un sistema limpio, en el que una sola sustancia se transformara en diamante puro, sin un catalizador", explicó la geóloga Sulgiye Park, autora principal del estudio publicado la semana pasada en Science Advances.

La sustancia inicial para el experimento se obtuvo a partir de petróleo fósil por refinación y era un polvo de carbono estructurado como diamantoides. Ese material tiene la red cristalina dividida en pequeñas unidades compuestas de uno, dos o tres nudos moleculares, pero a diferencia de los diamantes reales, que están hechos de carbono puro, los diamantoides también contienen átomos de hidrógeno.


Los investigadores comprimieron una muestra de ese polvo entre dos diamantes bastante grandes (puesto que es el material más firme conocido) y subieron gradualmente la presión hasta los 204 kilogramos por centímetro cuadrado (20 GPa) en un rango de temperaturas entre 927 ºC y 1.927 ºC. Bajo menor presión el producto dominante en la salida era el grafito, pero a medida que subía la cifra, múltiples cristales de diamantes reemplazaban ese material blando. Sin embargo, la conversión de la muestra bajo la mayor presión alcanzada era completa, sin contaminantes.

La microscopía óptica registró las dimensiones máximas de estos cristales singulares en torno a 1,1 micrometro, mientras que otros tenían solo 54 nanómetros de ancho. 


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