Cientistas cultivam novos diamantes em 15 minutos no laboratório

Na Coreia do Sul, pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST) desenvolvem um novo método simplificado para a produção de diamantes artificiais, em laboratório. As pedras preciosas, compostas por átomos puros de carbono, ficam prontas em 15 minutos.

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Diferente dos outros métodos existentes, o estudo recém-publicado na revista Nature revela que o cultivo do diamante pode ser feito em condições normais de pressão atmosférica. Além disso, não é preciso ter uma gema inicial.

Na natureza, os diamantes se formam a cerca de 150 km de profundidade da terra, na região conhecida como manto. Nessa camada, há uma intensa pressão (acima de 6 GPa) e as temperaturas são bastante elevadas (maiores que 1.500 °C). Todo o processo leva alguns milhões de anos para ser finalizado.

Diamantes criados em 15 minutos

Com o novo método de produção sul-coreano, os primeiros diamantes são obtidos entre 15 a 30 minutos do início do processo. Após 150 minutos, forma-se uma "superfície" quase contínua cravejada de diamantes. Depois desse período, não foi possível identificar maiores benefícios.

A seguir, confira os cristais de diamante obtidos após crescimento de 15 min (imagem D), 30 min (E), 60 min (F) e 150 min (G):

Diamantes de laboratório

Na indústria, os diamantes sintéticos são, na maioria das vezes, produzidos a partir de um método conhecido como crescimento de alta pressão e alta temperatura (HPHT). Basicamente, é a simulação das condições extremas do manto da terra, dentro do laboratório, o que converte um material carbonizado em uma pedra preciosa. O processo também leva algum tempo, cerca de uma ou duas semanas, para a produção de gemas pequenas.

No entanto, é bastante complexo simular essas condições para a criação dos diamantes artificiais. Então, os cientistas sul-coreanos testam novas formas de obter esse material, usando apenas as altas temperaturas (1.025 °C). 

Segundo os autores, “o diamante cresceu na subsuperfície do metal líquido composta de gálio, ferro, níquel e silício, por ativação catalítica do metano e difusão de átomos de carbono”.

Durante as análises espectroscópicas, foi possível observar que os diamantes eram majoritariamente puros, mas, em alguns casos, podiam conter alguns átomos de silício — impureza no material, capaz de limitar a alta resistência.

Outro problema é o tamanho bastante reduzido das pedras. Elas ainda são minúsculas e muito menores que as versões corriqueiramente criadas em laboratório. Isso indica que, antes do novo processo chegar ao mercado, ele deve ser aperfeiçoado.

Fonte: Nature