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Estos científicos convierten los combustibles fósiles en diamantes puros

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Un nuevo estudio de la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional Acelerador de SLAC muestra cómo hacer diamantes a partir de combustibles fósiles. Sin practicar la alquimia, eso es.

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Diamantes de combustibles fósiles

Para crear diamantes, los científicos toman un grupo de polvo blanco, lo exprimen en una cámara de presión tachonada de diamantes y lo disparan con un láser. Cuando abren la cámara, una nueva mota microscópica de diamante puro brilla desde las profundidades.

El estudio del equipo muestra cómo, con sutiles ajustes de calor y presión, la receta anterior produce diamantes a partir de una especie de molécula de hidrógeno y carbono que se encuentra en el petróleo crudo y el gas natural en todo el mundo.

"Lo emocionante de este artículo es que muestra una forma de burlar la termodinámica de lo que normalmente se requiere para la formación de diamantes", dijo Rodney Ewing, geólogo de Stanford y coautor del artículo publicado el 21 de febrero en la revista.Avances científicos, a phys.org.

Por supuesto, esta no es la primera vez que los científicos sintetizan diamantes a partir de otros materiales (se ha hecho durante 60 años). Sin embargo, el proceso generalmente requiere una cantidad exorbitante de energía, tiempo o la adición de un catalizador (generalmente un metal), y esto disminuye la calidad del diamante. "Queríamos ver solo un sistema limpio, en el que una sola sustancia se transforma en diamante puro, sin un catalizador", dijo Sulgiye Park, autor principal del estudio e investigador postdoctoral en la Escuela de Ciencias de la Tierra, la energía y el medio ambiente de Stanford (Stanford Earth ), informa phys.org.

Las aplicaciones de esta nueva transformación van más allá de la joyería. Los diamantes, conocidos por su estabilidad química, dureza extrema, transparencia óptica y alta conductividad térmica, son extremadamente valiosos como material para la medicina, las tecnologías de computación cuántica, la industria y la detección biológica.

"Si puede producir incluso pequeñas cantidades de este diamante puro, entonces puede doparlo de formas controladas para aplicaciones específicas", dijo Yu Lin, autor principal del estudio y científico del personal del Instituto de Stanford para las ciencias de los materiales y la energía (SIMES) en Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC.

Receta de las profundidades infernales

Los diamantes cristalizan de forma natural a partir del carbono, a cientos de millas por debajo de la superficie de la Tierra. Esto se debe a que, en las profundidades del subsuelo, las temperaturas suben a miles de grados Celsius (y Fahrenheit). Cuando desenterramos diamantes formados de esta manera, estamos recolectando diamantes que se han lanzado hacia arriba desde las profundidades hirvientes durante las erupciones volcánicas de hace millones de años, que transportaron minerales antiguos del interior del planeta con ellos.

Esto significa que los diamantes pueden decirnos algo sobre cómo es el interior de la Tierra. "Los diamantes son recipientes para traer muestras de las partes más profundas de la Tierra", dijo Wendy Mao, física de minerales de Stanford y líder del laboratorio donde Park realizó la mayoría de los experimentos del estudio.

El nuevo proceso comienza con tres tipos de polvo refinado de camiones cisterna llenos de petróleo. "Es una cantidad mínima", dijo Mao a phys.org. "Usamos una aguja para recoger un poco y ponerlo bajo un microscopio para nuestros experimentos".

A primera vista, los polvos pegajosos e inodoros parecen similares a la sal de roca. Pero los científicos experimentados pueden usar un microscopio poderoso para diferenciar los átomos dispuestos en el mismo patrón espacial que los que componen un cristal de diamante. Es como si se cortara una intrincada jaula de diamantes en trozos más pequeños compuestos por una, dos o tres jaulas más pequeñas.

Los diamantes, como los combustibles fósiles, tienen mala reputación. En algunos casos, como el cambio climático global, parece merecido. Pero a medida que avanza esta nueva tecnología, podríamos invertir el adagio que dice "dos errores no hacen un bien" y producir diamantes a partir de combustibles fósiles sin tener que esperar millones de años.


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