Un equipo del Helmholtz‑Zentrum Dresden‑Rossendorf (HZDR) y de la Universidad de Rostock ha logrado transformar una delgada lámina de PET, el mismo plástico usado en botellas de refresco, en miles de millones de nanodiamantes mediante pulsos láser ultra‑potentes. Cada disparo genera una onda de choque que comprime el carbono del material hasta alcanzar presiones y temperaturas comparables a las del interior de planetas gigantes de hielo, provocando la nucleación de diamantes de apenas tres nanómetros de diámetro.
En experimentos previos los investigadores sólo observaban la formación momentánea de diamantes bajo esas condiciones extremas; al regresar a la presión y temperatura normales, las partículas desaparecían. En esta nueva etapa, los nanodiamantes sobrevivieron al proceso y pudieron ser capturados intactos, lo que abre la puerta a su estudio y posible aplicación industrial. Para lograrlo, se utilizó un gel iónico blando como colector en el vacío, capaz de detener partículas lanzadas a más de diez kilómetros por segundo sin destruirlas.
Los resultados son sorprendentes: cada pulso láser produce alrededor de diez billones de nanodiamantes, aunque la masa total obtenida es diminuta. Tras cien disparos se acumularon apenas unos cientos de microgramos, suficiente para analizarlos bajo microscopio. Sin embargo, la pureza y el control de tamaño superan a los métodos tradicionales, que dependen de explosiones químicas y generan partículas con mayor dispersión y contaminantes.
Los nanodiamantes poseen propiedades únicas: dureza extrema, estabilidad térmica y capacidad para incorporar átomos dopantes. Estas características los hacen atractivos para sensores cuánticos de alta sensibilidad, agentes de contraste en resonancia magnética y catalizadores que favorezcan la descomposición de CO₂ bajo luz solar. Además, el origen a partir de plástico facilita la introducción de elementos adicionales durante la síntesis, ampliando su rango de usos.
A pesar del éxito de laboratorio, la técnica aún está lejos de una producción a escala industrial. Los investigadores apuntan a alcanzar niveles de miligramos, comparable con la producción comercial actual, y consideran que el desarrollo de láseres más eficientes será clave para incrementar el rendimiento y la frecuencia de los disparos.
El proyecto también tiene implicaciones científicas más amplias. Al replicar condiciones extremas en el interior de planetas como Neptuno y Urano, el estudio sugiere que los diamantes podrían formarse de manera natural en esos mundos, apoyando la hipótesis de que “llueven” diamantes en gigantes de hielo. Futuras pruebas buscarán sintetizar la forma teórica de carbono BC8, potencialmente más densa y dura que el diamante, ampliando el horizonte de los materiales de alta presión.
Fuente: xataka