Gli scienziati hanno realizzato dei diamanti in soli 150 minuti

Entra nel nuovo canale WhatsApp di NextMe.it una pellicola di diamante cresciuta in metallo liquido. (Gong et al., Nature, 2024)

Avete mai pensato che la creazione di un diamante potesse richiedere solo pochi minuti anziché miliardi di anni? Grazie a una scoperta rivoluzionaria, i ricercatori in Corea del Sud hanno sviluppato un metodo che potrebbe cambiare completamente il modo in cui pensiamo alla produzione dei diamanti. Utilizzando una miscela di metalli liquidi e lavorando a pressioni comparabili a quelle atmosferiche, questo nuovo processo promette di accelerare notevolmente la creazione di diamanti sintetici.

Recentemente, un team di ricercatori dell’Istituto per la Scienza di Base in Corea del Sud ha sviluppato un metodo che permette di creare un diamante artificiale in pochi minuti, senza la necessità di applicare grandi pressioni. Questa tecnica, che si serve di una miscela di metalli liquidi, ha permesso di ottenere un film continuo di diamante in soli 150 minuti, lavorando a una temperatura di circa 1025°C e a una pressione atmosferica standard, molto inferiore rispetto ai tradizionali 5-6 gigapascal.

La riduzione della pressione è stata possibile grazie a una lega di metalli liquidi accuratamente selezionata, comprendente gallio, ferro, nichel e silicio, all’interno di un sistema di vuoto customizzato e racchiuso in una cassa di grafite. Questo sistema permette un riscaldamento e un raffreddamento rapidi del metallo mentre è esposto a una miscela di metano e idrogeno.

La sintesi del diamante nei metalli liquidi

Questi metalli, quando esposti a queste condizioni, permettono agli atomi di carbonio del metano di diffondersi nel metallo fuso, fungendo da nucleo per la formazione dei diamanti. In soli 15 minuti, piccoli frammenti di cristalli di diamante si sono formati appena sotto la superficie del metallo, e dopo due ore e mezza è stato prodotto un film continuo di diamante.

Nonostante la concentrazione di carbonio nei cristalli diminuisca dopo alcuni nanometri di profondità, i ricercatori ritengono che il processo possa essere ulteriormente migliorato con alcune modifiche. Sostengono che adeguamenti mirati potrebbero permettere la crescita di diamante su aree molto più estese, utilizzando superfici più ampie e configurazioni ottimizzate degli elementi riscaldanti, oltre alla distribuzione del carbonio in nuovi modi nel settore di crescita del diamante.

Sebbene la ricerca su questo processo sia ancora nelle sue fasi iniziali, gli autori dello studio pubblicato su Nature ritengono che la tecnica presenti un grande potenziale. Prevedono che altri metalli liquidi possano essere integrati per ottenere risultati simili o migliori. La generalizzazione dell’uso di metalli liquidi potrebbe accelerare e migliorare la crescita di diamanti su varie superfici, facilitando anche la crescita su piccole particelle di diamante.