{"id":54467,"date":"2024-05-21T22:12:05","date_gmt":"2024-05-22T03:12:05","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=54467"},"modified":"2024-05-21T22:12:06","modified_gmt":"2024-05-22T03:12:06","slug":"cientificos-crean-diamantes-desde-cero-en-15-minutos-gracias-a-un-proceso-revolucionario","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/05\/21\/cientificos-crean-diamantes-desde-cero-en-15-minutos-gracias-a-un-proceso-revolucionario\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos crean diamantes desde cero en 15 minutos gracias a un proceso revolucionario"},"content":{"rendered":"\n<p>Los cient\u00edficos han utilizado una nueva t\u00e9cnica para sintetizar diamantes a presi\u00f3n atmosf\u00e9rica normal y sin una gema inicial, lo que podr\u00eda hacer que las piedras preciosas sean mucho m\u00e1s f\u00e1ciles de cultivar en el laboratorio. Los diamantes naturales se forman en el manto de la Tierra, la zona fundida enterrada a cientos de kil\u00f3metros bajo la superficie del planeta. El proceso tiene lugar bajo enormes presiones de varios gigapascales y temperaturas abrasadoras que superan los 1.500\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n<p>Se emplean condiciones similares en el m\u00e9todo utilizado actualmente para sintetizar el 99% de todos los diamantes creados artificialmente. Este m\u00e9todo, llamado crecimiento a alta presi\u00f3n y alta temperatura (HPHT), utiliza estos ajustes extremos para convencer al carbono disuelto en metales l\u00edquidos, como el hierro, para convertirlo en diamante alrededor de una peque\u00f1a semilla o diamante inicial.<\/p>\n\n\n\n<p>Sin embargo, las altas presiones y temperaturas son dif\u00edciles de producir y mantener. Adem\u00e1s, los componentes involucrados afectan el tama\u00f1o de los diamantes, siendo el m\u00e1s grande aproximadamente un cent\u00edmetro c\u00fabico, o aproximadamente tan grande como un ar\u00e1ndano. Adem\u00e1s, el HPHT tarda bastante tiempo (una semana o dos) en producir incluso estas peque\u00f1as gemas. Otro m\u00e9todo, llamado deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor, elimina algunos requisitos del HPHT, como las altas presiones. Pero otros persisten, como la necesidad de semillas.<\/p>\n\n\n\n<p>La nueva t\u00e9cnica elimina algunos inconvenientes de ambos procesos de s\u00edntesis. Un equipo dirigido por Rodney Ruoff, qu\u00edmico f\u00edsico del Instituto de Ciencias B\u00e1sicas de Corea del Sur, public\u00f3 sus hallazgos el 24 de abril en la revista <a href=\"https:\/\/go.redirectingat.com\/?id=92X1590019&amp;xcust=livescience_row_2591960942716619384&amp;xs=1&amp;url=https%3A%2F%2Fwww.nature.com%2Farticles%2Fs41586-024-07339-7&amp;sref=https%3A%2F%2Fwww.livescience.com%2Fchemistry%2Fscientists-grow-diamonds-from-scratch-in-15-minutes-thanks-to-groundbreaking-new-process\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>El crisol de diamantes<br><\/strong>El nuevo m\u00e9todo tard\u00f3 mucho en desarrollarse. &#8220;Durante m\u00e1s de una d\u00e9cada he estado pensando en nuevas formas de cultivar diamantes, ya que pens\u00e9 que podr\u00eda ser posible lograrlo de maneras inesperadas (seg\u00fan el pensamiento &#8216;convencional&#8217;)&#8221;, dijo Ruoff a Live Science por correo electr\u00f3nico.<\/p>\n\n\n\n<p>Para empezar, los investigadores utilizaron galio calentado el\u00e9ctricamente con un poco de silicio en un crisol de grafito. El galio puede parecer un elemento esot\u00e9rico, pero fue seleccionado porque un estudio previo no relacionado demostr\u00f3 que pod\u00eda catalizar la formaci\u00f3n de grafeno a partir de metano. El grafeno, como el diamante, es carbono puro, pero contiene los \u00e1tomos en una capa en lugar de en la orientaci\u00f3n tetra\u00e9drica de la piedra preciosa.<\/p>\n\n\n\n<p>Los investigadores alojaron el crisol en una c\u00e1mara casera mantenida a la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica del nivel del mar, a trav\u00e9s de la cual se pod\u00eda expulsar gas metano supercaliente y rico en carbono. Dise\u00f1ada por el coautor Won Kyung Seong, tambi\u00e9n del Instituto de Ciencias B\u00e1sicas, esta c\u00e1mara de 9 litros podr\u00eda estar lista para la experimentaci\u00f3n en s\u00f3lo 15 minutos, lo que permitir\u00eda al equipo realizar experimentos r\u00e1pidamente con diferentes concentraciones de metales y gases.<\/p>\n\n\n\n<p>A trav\u00e9s de estos ajustes, los investigadores descubrieron que una mezcla de galio, n\u00edquel y hierro, junto con una pizca de silicio, era \u00f3ptima para catalizar el crecimiento de los diamantes. De hecho, con esta mezcla, el equipo obtuvo diamantes de la base del crisol despu\u00e9s de s\u00f3lo 15 minutos. Al cabo de dos horas y media se form\u00f3 una pel\u00edcula de diamante m\u00e1s completa. Los an\u00e1lisis espectrosc\u00f3picos mostraron que esta pel\u00edcula era en gran parte pura pero conten\u00eda algunos \u00e1tomos de silicio.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/image-86.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-54474\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Los diamantes fabricados con la nueva t\u00e9cnica son en su mayor\u00eda puros, pero son demasiado peque\u00f1os para caber en el dedo. Cr\u00e9dito de la imagen: Instituto de Ciencias B\u00e1sicas.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Los detalles del mecanismo que form\u00f3 los diamantes a\u00fan son en gran medida confusos, pero los investigadores creen que una ca\u00edda de temperatura impulsa el carbono del metano hacia el centro del crisol, donde se fusiona para formar el diamante. Adem\u00e1s, sin silicio no se forman diamantes, por lo que los investigadores creen que puede actuar como una semilla para que el carbono cristalice.<\/p>\n\n\n\n<p>Sin embargo, el nuevo m\u00e9todo tiene sus propios desaf\u00edos. Un problema es que los diamantes cultivados con esta t\u00e9cnica son peque\u00f1os; los m\u00e1s grandes son cientos de miles de veces m\u00e1s peque\u00f1os que los cultivados con HPHT. Eso los hace demasiado peque\u00f1os para usarlos como joyas.<\/p>\n\n\n\n<p>Otros usos potenciales (por ejemplo, en aplicaciones m\u00e1s tecnol\u00f3gicas como pulido y perforaci\u00f3n) de los diamantes sintetizados con la nueva t\u00e9cnica no est\u00e1n claros. Sin embargo, debido a que el proceso implica baja presi\u00f3n, dijo Ruoff, podr\u00eda aumentar significativamente la s\u00edntesis de diamantes.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;En aproximadamente uno o dos a\u00f1os, el mundo podr\u00eda tener una imagen m\u00e1s clara de cosas como el posible impacto comercial&#8221;, a\u00f1adi\u00f3.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.livescience.com\/chemistry\/scientists-grow-diamonds-from-scratch-in-15-minutes-thanks-to-groundbreaking-new-process\">Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los cient\u00edficos han utilizado una nueva t\u00e9cnica para sintetizar diamantes a presi\u00f3n atmosf\u00e9rica normal y sin una gema inicial, lo que podr\u00eda hacer que las piedras preciosas sean mucho m\u00e1s f\u00e1ciles de cultivar en el laboratorio. 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