Chih-Shiue Yan, Yu-Chun Chen y Russel
Hemley, componentes del equipo investigador, presentarán hoy los
resultados de su trabajo en la Conferencia de Uso Industrial de
Diamantes. Los tres investigadores coinciden en afirmar su estudio
supone "un gran avance en este terreno", pues sus diamantes
no sólo eran "tan duros que rompieron el equipo que medía su
dureza", sino que pudieron "hacerlos crecer al tamaño de una gema en
un día".
Varios grupos de investigadores ya
han utilizado un proceso llamado deposición de vapor químico
(CDV, en inglés) para la fabricación de diamantes, pero hasta ahora
había sido difícil hacerlos crecer a más de 3 quilates (un
quilate equivale a 205 miligramos). Hemley asegura que su equipo ya
consiguió producir diamantes de 10 quilates, que aproximadamente
tendrían 1,25 centímetros de diámetro. Según añadió, los fabricantes
podrían hacer piedras cinco veces más grandes usando el proceso
estándar.
En teoría, según los investigadores,
la técnica que ellos emplearon les permitirá hacer diamantes de 2,5
centímetros, unos 300 quilates. Gran tamaño si se compara con el
famoso 'Diamante Hope' que exhibe la Institución Smithsonian
en Washington es de 45,52 quilates. Los diamantes naturales,
compuestos de carbono, son los objetos más duros conocidos, y se han
formado a lo largo de cientos de millones de años bajo intensa
presión. Aunque siguen usándose como joyas, los diamantes, naturales
o artificiales, se emplean actualmente más en la industria.
En el proceso de CVD, que
emplean los investigadores de Carnegie, se bombardean gases de
hidrógeno y metano con partículas cargadas, o plasma, dentro de
una cámara. El plasma inicia una compleja reacción química que tiene
como consecuencia una 'lluvia de carbono' que cae sobre un cristal
'semilla' en la cámara. A medida que se depositan sobre la
"semilla", los átomos de carbono se disponen en la misma
estructura cristalina que la semilla.
Los investigadores, además,
sometieron a los cristales a temperaturas de 2.000 grados celsius y
presiones de 50.000 a 70.000 veces mayores que la presión
atmosférica durante 10 minutos. El proceso dió de resultado un
material por lo menos un 50 por ciento más duro que los diamantes
convencionales