Descubra cómo los diamantes sintéticos dominan la industria de la joyería: ¡más bellos, más baratos y más puros que los diamantes naturales!
Los diamantes fabricados en laboratorio son, desde el punto de vista físico-químico, idénticos a los diamantes naturales. No hay la más mínima diferencia entre ellos. Ambos son minerales con una estructura cristalina tridimensional de átomos de carbono. La proximidad de sus átomos y la fuerza de los enlaces que los mantienen unidos hacen del diamante el mineral más duro que se conoce, es decir, dureza es su resistencia al rayado. En escala de mohs, el diamante tiene una calificación de 10.
Los científicos lograron fabricar diamantes en el laboratorio por primera vez en los años 50, y así lo hicieron manera muy ingeniosa: recreando las condiciones que dan lugar a su formación en la naturaleza. El problema es que estos primeros diamantes sintéticos eran pequeños y muy impuros, por lo que su calidad era abrumadoramente inferior a la de los diamantes naturales. Sin embargo, desde entonces han pasado siete décadas y, como era de esperar, la ingeniería de materiales ha avanzado mucho.
De hecho, tanto es así que los diamantes fabricados actualmente en los mejores laboratorios son más baratos que los diamantes naturales. Y, además, tienen propiedades ópticas, químicas, físicas y eléctricas superiores. Pero eso no es todo. Las técnicas de producción han avanzado tanto en la última década que ahora es posible fabricarlos a gran escala, lo que los hace muy apreciados por la industria joyera. Parece increíble que hayamos llegado a un nivel de desarrollo en el que el hombre es capaz de producir mejores diamantes que la propia naturaleza.
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Bendita deposición química de vapor
A finales de 1954, el químico estadounidense Howard Tracy Hall logró sintetizar diamantes por primera vez en un laboratorio, aunque la técnica que utilizó fue radicalmente diferente a las técnicas más avanzadas utilizadas en la actualidad. Muy resumidamente, lo que hizo fue fabricar una cámara de presión diseñada por él y su equipo en General Electric con el objetivo de someter una mezcla de sulfuro de hierro y carbón en polvo a nada menos que una presión cercana a las 100.000 atmósferas y una temperatura de 1.600 grados centígrados. . Nada mal si no tenemos en cuenta los modestos recursos de la época.
Curiosamente, la técnica que se utiliza actualmente para fabricar diamantes no está directamente inspirada en la naturaleza. Al menos no literalmente. Este proceso se conoce como deposición química de vapor y también se utiliza para producir otros materiales y elementos químicos, como el borofeno o el berilio. La estrategia es relativamente sencilla: se deposita un material sólido sobre una superficie mediante un vapor en el que se produce una reacción química. En el caso de la fabricación de diamantes, el primer paso es calentar el carbono a la temperatura necesaria para evaporarlo y transformarlo en un gas de átomos aislados.
Luego, es necesario inducir su cristalización para que, al enfriarse, adopte la estructura de un diamante. El primer científico en fabricar diamantes mediante la técnica de deposición química de vapor fue el estadounidense William Eversole, en 1958. A partir de entonces, la Unión Soviética, Europa y Japón se unieron a Estados Unidos y comenzaron sus propias investigaciones para perfeccionar el método. Querían aumentar la calidad de los diamantes que se podían producir en el laboratorio. Esta competencia entre las potencias científicas de la época es, de hecho, lo que nos llevó a donde estamos hoy.
Las técnicas de deposición química de vapor que se utilizan hoy en día son mucho más avanzadas y refinadas que las empleadas en las décadas de 1960 y 1970. De hecho, permiten a los científicos dar a los diamantes características físicas, mecánicas, ópticas y térmicas específicas mediante la manipulación de la temperatura, la presión y la duración del proceso. reacción, además de introducir algunas impurezas controladas en el gas reactivo.
El resultado de esta tecnología es el que adelantábamos desde el título de este artículo: los diamantes que se pueden fabricar hoy en día en un laboratorio son más puros, más bellos y más baratos que los diamantes naturales. Y, como es lógico, la industria joyera se beneficia enormemente, ya que el desarrollo de esta tecnología ha puesto fin a la escasez de una vez por todas.