Los científicos han encontrado la forma de producir diamantes a partir de botellas de plástico

¿Diamantes a partir de botellas de plástico? Así es, bajo las condiciones adecuadas, esto es posible.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Rostock (Alemania), el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Alemania) y la École Polytechnique (Francia) descubrieron una forma de producir nanodiamantes a partir de plástico PET, el polímero con el cual se fabrican las botellas de plástico ordinarias.

Los hallazgos de sus experimentos fueron publicados recientemente en la revista Science Advances. Te platicamos todos los detalles aquí.

¿Cómo lograron descubrir esto?

Los científicos estaban intentando averiguar qué sucede dentro de Urano y Neptuno, los gigantes helados que se caracterizan

por tener condiciones extremas como temperaturas que alcanzan varios miles de grados centígrados y cuya presión es millones de veces mayor que en la atmósfera terrestre.

Se especifica en el estudio que, dadas estas condiciones del interior de los planetas, que se cree están compuestos principalmente por una mezcla fluida densa de agua, metano y amoníaco, es probable que estos sufran reacciones químicas y transiciones estructurales que podría dar lugar a la formación de diamantes, por ejemplo.

Para estudiar esto, los investigadores se propusieron replicar las condiciones extremas de estos planetas en el laboratorio. ¿Cómo se puede realizar esto?

Nos explica EurekAlert que esto se puede realizar mediante potentes destellos láser de rayos X basado en un acelerador que, «al golpear una muestra de material similar a una película, este se puede calentar hasta 6000 grados centígrados en un abrir y cerrar de ojos y generar una onda de choque que comprime el material durante unos nanosegundos, a un millón de veces la presión atmosférica».

En anteriores intentos de replicar dichas condiciones, los científicos habían utilizado películas de hidrocarburos, que están compuestas únicamente por hidrógeno y carbono, sin embargo, esto simulaba solo parcialmente a los gigantes helados, pues en su interior también se encuentra oxígeno en grandes cantidades.

Entonces, se encontraban en la búsqueda de un material que en su composición también tuviera oxígeno, así entró el PET a la ecuación, cuyo polímero está compuesto por carbono, hidrógeno y oxígeno en distintas proporciones ((C10H8O4)n). «El PET tiene un buen equilibrio entre carbono, hidrógeno y oxígeno para simular la actividad en los planetas de hielo», explica Dominik Kraus, autor del estudio.

Así es como decidieron utilizar el PET para analizar qué sucede cuando se expone a las condiciones extremas inducidas por los destellos de láser intensivos en una película de este material.

Experimento en el cual se disparó con un láser una lámina delgada de plástico PET simple. Crédito: HZDR / Blaurock | EurekAlert.

¿Cuáles fueron los resultados de este novedoso experimento?

Cuando se disparó destellos de láser intensivos sobre una película delgada de PET descubrieron que la presión y el calor extremos inducidos permitían producir pequeños diamantes conocidos como nanodiamantes.

«El efecto del oxígeno fue acelerar la división del carbono y el hidrógeno y, por lo tanto, fomentar la formación de nanodiamantes», dice Dominik Kraus, «significaba que los átomos de carbono podían combinarse más fácilmente y formar diamantes».

Esto les permitió obtener dos importantes conocimientos. El primero, respaldar la suposición que indica que, debido a la composición y condiciones extremas de estos gigantes helados, es posible que, literalmente, llueven diamantes en estos raros planetas. Esto podría resultar cierto para muchos otros planetas de nuestra galaxia que presentan estas mismas condiciones.

Por otra parte, este espectacular experimento podría permitir encontrar una aplicación para obtener diamantes de tamaño nanométrico a partir de PET, que vaya que se encuentra en exceso en nuestro planeta.

«Hasta ahora, los diamantes de este tipo se han producido principalmente mediante la detonación de explosivos”, explica Kraus, «con la ayuda de estos destellos de láser, podrían fabricarse de manera mucho más limpia en el futuro».

Además, se especifica que «mediante esta técnica “los nanodiamantes podrían cortarse a medida en cuanto a tamaño o incluso doparse con otros átomos. El láser de rayos X significa que tenemos una herramienta de laboratorio que puede controlar con precisión el crecimiento de los diamantes».

Todos los detalles: Science Advances

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