Química

Nuevo proceso para lograr diamantes industriales mejores y más grandes

(NC&T) Un diamante puede ser para siempre, pero su dureza, claridad óptica, y resistencia a los productos químicos, a las radiaciones y a los campos eléctricos, que constituyen las cualidades que lo hacen un material superior para muchos propósitos, también pueden hacerlo un material difícil de trabajar. Los defectos pueden ser purgados por un proceso especial de temple, pero esto puede convertir al diamante en grafito, la forma suave y grisácea de carbono utilizada en la mina de los lápices.

Impedir la conversión en grafito del diamante, previamente requería tratamientos con altas presiones (de hasta 60.000 veces la presión atmosférica) durante el temple, pero este tratamiento con altas presiones y temperaturas es caro y hay límites en el tamaño y las cantidades de diamantes que pueden tratarse.

Yu-fei Meng, Chih-shiue Yan, Joseph Lai, Szczesny Krasnicki, Haiyun Shu, Thomas Yu, Qi Liang, Ho-kwang Mao y Russell Hemley, del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie, templaron los diamantes sintéticos a temperaturas de 2.000 grados Celsius usando un plasma por microondas a presiones por debajo de la atmosférica. Los cristales, que originalmente son de un color entre amarillo y marrón si son producidos a muy altas tasas de crecimiento, se convierten en incoloros o de un rosa ligero. A pesar de la ausencia de presión para estabilizar el proceso, la conversión en grafito fue mínima.

El aspecto más importante de este nuevo proceso de temple es el tamaño ilimitado de los cristales que pueden ser tratados. Como el método no requiere una alta presión, promete un procesamiento más rápido de los diamantes, así como más tipos para ser decolorados que lo permitido por los métodos actuales de temple con alta presión. Tampoco hay ninguna restricción en el tamaño o el número de los cristales, porque el método no está limitado por el tamaño de la cámara de alta presión. La unidad de microondas también es significativamente menos cara que un aparato grande de alta presión.

Diamantes industriales grandes
Un equipo de investigadores ha desarrollado una nueva técnica para mejorar las propiedades de los diamantes. (Foto: Carnegie I.)
El proceso, una vez esté perfeccionado, producirá mejores diamantes para la nueva generación de dispositivos de alta presión y materiales para ventanas con propiedades ópticas mejoradas en la banda que va desde el ultravioleta al infrarrojo.

Entre las aplicaciones futuras más exóticas de los diamantes rosados fabricados de esta forma están las computadoras cuánticas. La estructura de estos diamantes permitiría el almacenamiento de información cuántica en ciertos puntos de los mismos.




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