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Planetas como Urano enseñan a crear nanodiamantes con plástico de botellas

2022-09-02

Redacción Ciencia, 2 sep (EFE).- 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.