Química

Diamantes derretidos

(NC&T) El objeto del experimento era lograr conocer mejor las características de los diamantes al ser sometidos a las presiones extremas que afrontarán cuando se empleen como cápsula para albergar una bolita de alrededor de medio centímetro de diámetro con la que se piensa alimentar una reacción de fusión nuclear.

El experimento es otro paso en el camino orientado a lograr obtener de los átomos fusionados un suministro inagotable de energía eléctrica para la humanidad. El control de este proceso se ha buscado durante 50 años.

En una reacción de fusión, la mitad de una bañera llena de agua de mar podría producir tanta energía como un tren con 40 vagones abarrotados de carbón.

También se usarán los resultados de la reacción de fusión para validar modelos físicos utilizados en las simulaciones por ordenador encaminadas a certificar la seguridad y fiabilidad del arsenal nuclear estadounidense.

Experimentos con diamantes
El diamante del experimento fue sometido a presiones extraordinarias gracias a ondas de choque. (Foto: Michael Vittitow)
El mayor desafío es que la cáscara exterior de la pelotita debe transmitir las presiones uniformemente hacia su interior. El diamante sólido hará eso. En estado líquido, también lo hará. Pero cuando el diamante presente parcialmente ambos estados, algo que ocurre cuando está sometido a una presión de entre 6,9 y 10,4 millones de atmósferas, proporcionará presiones desiguales. Esta fase intermedia crearía inestabilidades que estropearían la implosión, como una mano que apriete un globo hecho de agua y permita que porciones del globo pasen a través de los espacios entre los dedos.

Como el tiempo disponible para ejecutar los experimentos está limitado debido al cierre de la máquina Z para renovaciones que deben aumentar su potencia en un 30 por ciento, el experimentador principal del SNL (Sandia National Laboratories), Marcus Knudson, encontró de gran utilidad el programa de simulación desarrollado en el SNL por Mike Desjarlais, para predecir con precisión las presiones a las que el diamante empezaría y terminaría el proceso de licuado.

En los experimentos, la presión aplicada provenía del paso de ondas de choque a través del diamante. Las ondas se crearon impactando al diamante con diminutas placas impulsadas mediante los potentes campos magnéticos de la máquina Z, a unas 20 veces la velocidad de una bala de rifle.


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