Diamantes são criados do zero em 15 minutos em novo processo científico revolucionário

Um grupo de cientistas parece ter encontrado a fórmula para o sucesso: usando uma nova técnica para sintetizar diamantes à pressão atmosférica normal e sem uma gema inicial, o grupo foi capaz de criar diamantes do zero em apenas 15 minutos. Com o resultado positivo do experimento, isso poderia tornar as pedras preciosas muito mais fáceis de cultivas em laboratório.

Os diamantes, por natureza, formam-se no manto da Terra — a zona fundida enterrada centenas de quilômetros abaixo da superfície do planeta. Para que seu processo de criação ocorra, é necessária uma pressão completamente absurda e temperaturas escaldantes superiores a 1.500 °C. A nova técnica eliminaria algumas desvantagens dos processos de síntese e facilitaria toda a operação.

Cultivo de diamantes

Antes do novo estudo, pesquisadores precisavam empregar níveis de pressão e temperatura parecidos com o que ocorre na natureza para sintetizar 99% de todos os diamantes criados artificialmente. Chamado de crescimento de alta pressão e alta temperatura (HPTP), esse método usa configurações extremas para persuadir o carbono dissolvido em metais líquidos a se converter em diamante.

No entanto, altas pressões e temperaturas são difíceis de produzir e manter. Outro método, denominado deposição química de vapor, elimina alguns requisitos do HPHT, como as altas pressões. Mas a necessidade de uma "semente", por exemplo, segue existindo.

Com a nova técnica elaborada por pesquisadores do Instituto de Ciências Básicas da Coreia do Sul, liderados por Rodney Ruoff, o processo de síntese teria uma "cara nova". O projeto demorou mais de uma década para apresentar os primeiros resultados, mas agora finalmente parece estar rendendo os primeiros frutos.

Inovação na síntese de diamantes

Para começar a síntese dos diamantes, os pesquisadores usaram gálio aquecido eletricamente com um pouco de silício e um recipiente de grafite. O gálio foi selecionado por catalisar a formação de grafeno a partir do metano. O grafeno, assim como o diamante, é feito de carbono puro, mas contém átomos em uma única camada.

Os investigadores, então, alojaram o recipiente em uma câmara mantida à pressão atmosférica ao nível do mar. Então, liberaram gás metano superaquecido e rico em carbono para desencadear uma reação. A câmara, projetada pelo coautor Won Kyung Seong, possui 9 litros e pode ser preparada para experimentação em apenas 15 minutos. 

Através desses ajustes, os pesquisadores concluíram que uma mistura de gálio, níquel e ferro era a ideal para catalisar o crescimento de diamantes a curto prazo. Em duas horas e meia de experimento, os primeiros resultados completos de diamantes se formaram. Os cientistas também chegaram a conclusão de que o uso de silício, mesmo que em pequena quantidade, pode atuar como uma semente para o carbono se cristalizar.

No entanto, o novo método tem seus problemas: todos os diamantes produzidos são minúsculos — centenas de milhares de vezes menores que os cultivados com HPHT. Logo, são pequenos demais para serem usados como joias. De qualquer forma, esse material ainda poderia ser usado para aplicações tecnológicas, como polimento e perfuração.