El erudito de doctorado de ANU, Xingshuo Huang, sostiene el yunque de diamantes que el equipo usó para hacer los diamantes en el laboratorio. Crédito:Jamie Kidston, ANU
Un equipo internacional de científicos ha desafiado a la naturaleza para fabricar diamantes en minutos en un laboratorio a temperatura ambiente, un proceso que normalmente requiere miles de millones de años. enormes cantidades de presión y temperaturas supercalientes.
El equipo, dirigido por la Universidad Nacional de Australia (ANU) y la Universidad RMIT, hizo dos tipos de diamantes:el tipo que se encuentra en un anillo de compromiso y otro tipo de diamante llamado Lonsdaleite, que se encuentra en la naturaleza en el sitio de impactos de meteoritos como Canyon Diablo en los EE. UU.
Uno de los investigadores principales, Profesora de ANU Jodie Bradby, dijo que su avance muestra que Superman pudo haber tenido un truco similar en la manga cuando trituró carbón para convertirlo en diamantes, sin usar su rayo de calor.
"Los diamantes naturales suelen formarse a lo largo de miles de millones de años, a unos 150 kilómetros de profundidad en la Tierra donde hay altas presiones y temperaturas superiores a 1, 000 grados Celsius, ", dijo el profesor Bradby de la Escuela de Investigación de Física de ANU.
El equipo, incluido el ex Ph.D. de la ANU. el erudito Tom Shiell ahora en Carnegie Institution for Science, Lonsdaleite creado anteriormente en el laboratorio solo a altas temperaturas.
Este nuevo descubrimiento inesperado muestra que tanto la lonsdaleita como el diamante regular también pueden formarse a temperaturas ambiente normales con solo aplicar altas presiones, equivalentes a 640 elefantes africanos en la punta de una zapatilla de ballet.
"El giro de la historia es cómo aplicamos la presión. Además de presiones muy altas, permitimos que el carbono también experimente algo llamado "cizallamiento", que es como una fuerza de torsión o deslizamiento. Creemos que esto permite que los átomos de carbono se muevan a su lugar y formen Lonsdaleita y un diamante regular, "Dijo el profesor Bradby.
El co-investigador principal, el profesor Dougal McCulloch, y su equipo en RMIT utilizaron técnicas avanzadas de microscopía electrónica para capturar cortes sólidos e intactos de las muestras experimentales para crear instantáneas de cómo se formaron los dos tipos de diamantes.
"Nuestras imágenes mostraron que los diamantes regulares solo se forman en el medio de estas vetas de Lonsdaleite bajo este nuevo método desarrollado por nuestro equipo interinstitucional, "Dijo el profesor McCulloch.
"Ver estos pequeños 'ríos' de Lonsdaleita y diamante regular por primera vez fue simplemente asombroso y realmente nos ayuda a comprender cómo podrían formarse".
Las imágenes del equipo RMIT mostraron que los diamantes regulares solo se forman en el medio de estas vetas de Lonsdaleite bajo este nuevo método desarrollado por el equipo interinstitucional. Crédito:RMIT
Lonsdaleita, nombrado en honor a la cristalógrafa Dame Kathleen Lonsdale, la primera mujer elegida como miembro de la Royal Society, tiene una estructura cristalina diferente a la del diamante normal. Se predice que será un 58% más difícil.
"Lonsdaleite tiene el potencial de usarse para cortar materiales ultra sólidos en sitios de minería, "Dijo el profesor Bradby.
"Crear más de este diamante raro pero súper útil es el objetivo a largo plazo de este trabajo".
La Sra. Xingshuo Huang es una ANU Ph.D. erudito que trabaja en el laboratorio del profesor Bradby.
La profesora de ANU Jodie Bradby sostiene el yunque de diamantes que el equipo usó para hacer los diamantes en el laboratorio. Crédito:Jamie Kidston, ANU
"Fue emocionante poder hacer dos tipos de diamantes a temperatura ambiente por primera vez en nuestro laboratorio, ", Dijo la Sra. Huang.
El equipo, que involucró a la Universidad de Sydney y al Laboratorio Nacional Oak Ridge en los EE. UU., han publicado los resultados de la investigación en la revista Pequeña .
