Una lámina de plástico, un láser de gran potencia y una lluvia de diamantes diminutos. Parece una combinación poco probable, pero investigadores alemanes han conseguido producir esas partículas y, por primera vez en este tipo de experimento, recuperarlas intactas para estudiarlas después.
El avance procede del centro Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf y de la Universidad de Rostock. Cada disparo genera unos 10 billones de nanodiamantes, aunque son tan pequeños que hacen falta decenas de pruebas para reunir una cantidad visible de material.
¿Cómo convertir una lámina de plástico en diamantes?
Ilustración del proceso que permite transformar una fina lámina de plástico PET en nanodiamantes mediante pulsos láser de gran potenciaEl equipo comenzó estudiando las enormes presiones y temperaturas que existen en el interior de Urano y Neptuno. Al reproducirlas con láseres, descubrió que el carbono del plástico podía reorganizarse en forma de diamante. Lo complicado era conseguir que los cristales sobrevivieran y poder recogerlos.
Para lograrlo, trabajaron en una instalación láser próxima a Praga. Allí dispararon pulsos de luz contra una película de plástico PET de apenas 100 micrómetros de grosor, aproximadamente como un cabello. Cada impacto provocó una onda de presión que comprimía el material y formaba los diminutos cristales.
Con el equipo disponible podían realizar tres disparos por minuto, una frecuencia aún insuficiente para producir grandes cantidades.
El problema llegaba justo después: al salir de la muestra, los diamantes viajaban a más de diez kilómetros por segundo. Si chocaban directamente contra un recipiente rígido, podían romperse. Los investigadores encontraron una solución en un gel blando que amortiguaba el golpe y podía disolverse con agua para extraer las partículas.
Tras unos 100 disparos, recuperaron varios cientos de microgramos. Con un microscopio electrónico comprobaron que los cristales medían, de media, tres nanómetros de diámetro y contenían alrededor de 3.000 átomos de carbono cada uno.
La investigación se suma a otros trabajos que usan láseres para fabricar materiales difíciles de obtener, aunque aquí lo novedoso es recuperar unos diamantes tan pequeños y de tamaño parecido.
¿Para qué servirían unos diamantes casi invisibles?
No estamos hablando de piedras para joyería. Estos nanodiamantes destacan por su resistencia y por ofrecer una superficie enorme en relación con su tamaño, algo útil para acelerar determinadas reacciones químicas.
Los investigadores creen que podrían aprovecharse en sensores muy sensibles y, más adelante, en pruebas médicas de imagen. Durante su fabricación también sería posible añadir átomos de otros elementos para modificar sus propiedades según la aplicación.
El carbono sigue dando sorpresas: recientemente, un equipo sueco creó otra estructura emparentada con el diamante, aunque lo hicieron mediante un procedimiento diferente.
Por ahora, el método alemán sigue siendo completamente experimental. Los científicos quieren aumentar la cantidad recuperada y utilizar láseres capaces de disparar con más frecuencia. El objetivo es pasar de muestras diminutas a una producción útil, sin dar por hecho que ya puedan fabricarse diamantes a escala industrial.
💬 Debate de la Comunidad 0