Os cientistas produzem diamantes raros em minutos à temperatura ambiente

Enquanto os diamantes tradicionais são formados ao longo de bilhões de anos nas profundezas da Terra, onde pressões e temperaturas extremas fornecem as condições certas para cristalizar o carbono, os cientistas estão trabalhando em maneiras mais convenientes de forjar as pedras preciosas. Uma equipa internacional de investigadores conseguiu reduzir este processo a meros minutos, demonstrando uma nova técnica onde não só se formam rapidamente, mas também à temperatura ambiente.

Embora a ideia de criar diamantes em um laboratório em apenas alguns minutos seja atraente para joalheiros, rappers ou aqueles que buscam fazer alguma pergunta, esse não é exatamente o objetivo desse tipo de pesquisa.

O autor do estudo, Xingshuo Huang, com o dispositivo usado para criar os diamantes cultivados em laboratórioJamie Kidston, ANU

A pele “imperceptível” registra a pressão do dedo do usuário
Versões artificiais deste material famoso e duro podem ser utilizadas como novas ferramentas de corte para cortar materiais ultra-duros, novos tipos de revestimentos de proteção ou outros dispositivos industriais onde a dureza é um atributo desejável. E recentemente vimos algumas técnicas promissoras desenvolvidas que podem transformar moléculas de combustível fóssil em diamantes puros , ou torná-las a partir de nanofibras de carbono com a ajuda de lasers super rápidos .

Esta última descoberta foi liderada por cientistas da Australian National University (ANU) e da RMIT University, que usaram o que é conhecido como uma célula de bigorna de diamante, um dispositivo usado por pesquisadores para gerar as pressões extremas necessárias para criar materiais ultra-duros. A equipe aplicou pressão igual a 640 elefantes africanos na ponta de uma sapatilha de balé, de forma que causou uma reação inesperada entre os átomos de carbono do aparelho.

“A reviravolta na história é como aplicamos a pressão”, disse a professora Jodie Bradby da ANU. “Além de pressões muito altas, permitimos que o carbono também experimente algo chamado ‘cisalhamento’ – que é como uma força de torção ou deslizamento. Achamos que isso permite que os átomos de carbono se movam para o lugar e formem Lonsdaleita e diamante regular. ”

Esses diamantes regulares são do tipo que você pode encontrar em um anel de noivado, enquanto os diamantes Lonsdaleite são mais raros e encontrados em locais de impacto de meteoritos. Usando microscopia eletrônica avançada, a equipe foi capaz de examinar as amostras em detalhes e descobriu que os materiais foram formados dentro de faixas que eles comparam a “rios” de diamante.

A equipe descobriu que seus diamantes foram formados dentro de faixas que eles comparam a “rios”
A equipe descobriu que seus diamantes foram formados dentro de faixas que eles comparam a “rios”RMIT

“Nossas fotos mostraram que os diamantes regulares só se formam no meio desses veios de Lonsdaleita sob esse novo método desenvolvido por nossa equipe interinstitucional”, diz o professor Dougal McCulloch da RMIT. “Ver esses pequenos ‘rios’ de Lonsdaleita e diamante regular pela primeira vez foi incrível e realmente nos ajuda a entender como eles podem se formar.”

A equipe espera que a técnica possa capacitá-los a produzir quantidades significativas desses diamantes artificiais, particularmente Lonsdaleite, que se prevê ser 58 por cento mais duro do que os diamantes normais.

“A lonsdaleita tem potencial para ser usada no corte de materiais ultra-sólidos em locais de mineração”, diz Bradby.

A pesquisa foi publicada na revista Small , enquanto você pode ouvir os pesquisadores no vídeo abaixo.