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Científicos chinos recrean en laboratorio diamantes hexagonales de meteorito, más duros que los comunes, abriendo nuevas posibilidades para materiales superresistentes
Un equipo de científicos chinos anunció haber logrado reproducir, en laboratorio, diamantes raros similares a los encontrados en el meteorito Canyon Diablo.
A diferencia de los diamantes comunes, que tienen una estructura cúbica, estos poseen una forma hexagonal, mucho más dura y resistente.
Estos cristales inusuales despiertan interés desde hace décadas porque, según los investigadores, surgen en condiciones extremas generadas por el impacto de meteoritos en la Tierra.
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El primer ejemplar fue identificado en el meteorito que habría caído en el actual estado de Arizona hace unos 50 mil años.
Origen y características únicas
Los diamantes tradicionales se forman a aproximadamente 150 kilómetros de profundidad, bajo temperaturas que superan 1.093 °C. En esas condiciones, los átomos de carbono se organizan en un patrón cúbico.
En el caso del meteorito Canyon Diablo, el choque violento con la superficie terrestre generó calor y presión suficientes para formar la lonsdaleíta, 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 plantea grandes posibilidades de aplicación, pero también generó dudas sobre su existencia pura.
Durante años, los científicos debatieron si estos cristales serían realmente hexagonales o solo mezclas de diamante cúbico y grafito.
Los intentos anteriores de recrearlos solo generaron diamantes comunes o combinaciones complejas. Hubo experiencias con pólvora y aire comprimido aplicados a discos de grafito, que resultaron en un éxito parcial.
Cómo los chinos lograron
El nuevo trabajo fue conducido por el Centro de Investigación Avanzada en Ciencia y Tecnología de Alta Presión y por el Instituto de Óptica y Mecánica de Precisión de Xian, ambos de la Academia China de Ciencias.
El equipo partió de grafito monocristalino extremadamente puro. La elección fue estratégica: menos impurezas disminuyen la posibilidad de que la estructura vuelva a la forma cúbica.
Luego, aplicaron alta presión y temperatura bajo condiciones casi hidrostáticas, es decir, uniformes en todas las direcciones.
Además, utilizaron rayos X in situ para seguir cada etapa del proceso. Esta observación en tiempo real permitió ajustar las variables y favorecer 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 es considerado la primera prueba macroscópica de que el diamante hexagonal es una estructura estable y distinta. Por lo tanto, representa el fin de un debate científico que ya duraba 60 años.
Además, el descubrimiento amplía la comprensión sobre materiales superduros. El nuevo diamante hexagonal presenta no solo dureza extrema, sino también resistencia térmica superior.
Estas cualidades pueden hacerlo ideal para fabricar herramientas de corte, recubrimientos resistentes al desgaste y hasta componentes electrónicos avanzados.
Los diamantes son excelentes conductores de calor y soportan condiciones extremas. Por eso, los expertos creen que esta versión sintética podrá contribuir para dispositivos de última generación.
Según Ho-kwang Mao, de la Academia China de Ciencias, “se espera que este diamante hexagonal sintetizado abra nuevos caminos para el desarrollo de materiales superduros y dispositivos electrónicos de última generación”.
El estudio completo fue publicado en la revista Nature.
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