Planetas como Urano enseñan a crear diamantes con plástico de botellas
En Urano o Neptuno pueden llover diamantes. Un nuevo
estudio no solo respalda esta teoría, sino que avanza un método que podría
conducir a una nueva forma de crear nanodiamantes a partir del pet de las
botellas de plástico.
En la Tierra, los nanodiamantes tienen aplicaciones
para sensores médicos, cirugía no invasiva o electrónica cuántica: en los
planetas gigantes helados los diamantes llueven.
Un equipo de científicos alemanes y franceses, que
publican sus resultados en Science Advances, han usado destellos de láser para
simular el proceso que se da en esos planetas gigantes helados e impulsar un
nuevo proceso para producir diamantes minúsculos.
Las condiciones en el interior de esos planetas son
extremas, con temperaturas que alcanzan varios miles de grados centígrados y la
presión es millones de veces mayor que en la atmósfera terrestre, pero su
actividad puede simularse brevemente en un laboratorio.
Los investigadores usaron PET para reproducir la
composición química general de Neptuno y Urano, a base de carbono e hidrógeno,
entre otros elementos, y grandes cantidades de oxígeno, indica en un comunicado
el laboratorio de investigación alemán Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf.
“El PET tiene un buen equilibrio entre el carbono,
el hidrógeno y el oxígeno para simular la actividad de los planetas de
hielo", explicó Dominik Kraus, de la alemana Universidad de Rostock y uno
de los firmantes del artículo.
Para su investigación utilizaron un láser óptico de
alta potencia con que crear ondas de choque en una lámina de PET, tras lo que
analizaron lo que ocurría en el plástico con pulsos de rayos X.
En el experimento, se dispararon fuertes destellos
de láser contra una fina lámina de plástico PET, calentándola brevemente hasta
6.000 grados y generando una onda de choque que comprimió la materia a millones
de veces la presión atmosférica durante unos pocos nanosegundos.
Así, observaron cómo los átomos del material se
reorganizaban en pequeñas regiones de diamante y midieron la rapidez y el
tamaño de esas regiones.
Las zonas de diamante crecían hasta unos pocos
nanómetros de ancho y descubrieron que, con la presencia del oxígeno del PET,
estos eran capaces de crecer a presiones y temperaturas más bajas que las
observadas anteriormente.
El experimento también abre perspectivas para una
aplicación técnica: la producción a medida de diamantes de tamaño nanométrico.
"Hasta ahora, los diamantes de este tipo se han producido principalmente
mediante la detonación de explosivos", dijo Kraus. "Con la ayuda de destellos
láser en el futuro podrían fabricarse de forma mucho más limpia".
Además, el experimento apoya la tesis de que dentro
de los gigantes de hielo de la periferia del sistema solar llueven diamantes, y
el equipo considera que también puede suceder en otros planetas de nuestra
galaxia.
Los investigadores predicen que los diamantes de
Neptuno y Urano llegarían a ser mucho más grandes que los nanodiamantes
producidos en estos experimentos, y que a lo largo de miles de años, podrían
haberse hundido lentamente a través de las capas de hielo y formar una gruesa
capa de brillo alrededor del núcleo sólido del planeta.
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