TENDENZE SCIENTIFICHE: un diamante è per sempre, e ora bastano pochi minuti per crearlo

Nelle viscere della Terra, i diamanti impiegano miliardi di anni per formarsi. Oltre al tempo, per produrre queste preziose pietre occorrono anche intenso calore, forte pressione e il carbonio. Alcuni scienziati in Australia stanno sfidando la natura creando diamanti in pochi minuti. Nessuno ha mai compiuto quest’impresa prima d’ora, ad eccezione forse del popolare supereroe Superman.«I diamanti naturali si formano normalmente nel corso di miliardi di anni, a una profondità terrestre di circa 150 chilometri, dove sussistono pressioni elevate e temperature superiori ai 1 000 gradi Celsius», ha commentato in un comunicato stampa la coautrice Jodie Bradby, professoressa di fisica presso l’Università Nazionale Australiana (ANU). I risultati sono stati pubblicati sulla rivista «Small».

È la prima volta che i diamanti vengono prodotti con successo in laboratorio semplicemente applicando alte pressioni e senza calore aggiunto. Gli scienziati hanno realizzato due tipi di diamanti: uno è il tipo convenzionale che viene montato sugli anelli, l’altro, detto lonsdaleite, si trova in natura nel luogo di impatto di meteoriti.

Secondo quanto riportato nel comunicato stampa, per creare i diamanti gli scienziati hanno compresso il carbonio con una pressione equivalente al peso di 640 elefanti africani posti sulla punta di una scarpa da ballerina. La professoressa Bradby ha spiegato: «La vera svolta è data dal modo in cui applichiamo la pressione. Oltre alle elevatissime pressioni, sottoponiamo il carbonio a un processo chiamato “taglio”, simile a una forza di torsione o slittamento. Pensiamo che ciò consenta agli atomi di carbonio di mettersi in posizione, dando vita alla lonsdaleite e al normale diamante». Il team ha utilizzato avanzate tecniche di immaginografia per catturare immagini ad altissima risoluzione in grado di mostrare come si formano i due tipi.

L’entusiasmo è stato maggiore per il diamante più duro, la lonsdaleite, per via del suo potenziale di taglio mediante materiali ultrasolidi presenti nei siti minerari. «Realizzare ulteriori esemplari di questo raro ma estremamente utile diamante è l’obiettivo a lungo termine di questo lavoro», ha rivelato alla «CNN» Xingshuo Huang, un dottorando dell’ANU impegnato nel progetto. «È stato emozionante essere riusciti a realizzare per la prima volta nel nostro laboratorio due tipi di diamanti a temperatura ambiente».Un articolo presentato dai membri del team di ricerca per il portale di notizie «The Conversation» suggerisce che la capacità di creare diamanti a temperatura ambiente in pochi minuti potrebbe aprire numerose possibilità nel settore industriale. «Nello specifico, realizzare in questo modo la lonsdaleite, una pietra “più dura del diamante”, è una notizia straordinaria per quei settori che necessitano di materiali estremamente duri».

L’articolo riferisce che la prossima sfida per gli scienziati sarà quella di ridurre la pressione necessaria per realizzare i diamanti. «Se riuscissimo a creare sia il diamante sia la lonsdaleite a pressioni inferiori, potremmo produrne di più, in modo più veloce ed economico».

«I processi a temperatura ambiente sono molto più semplici ed economici da realizzare rispetto a quelli che richiedono diverse centinaia o migliaia di gradi», ha riferito Bradby al quotidiano britannico “Daily Mail”. «Sfortunatamente non credo che potremo aspettarci diamanti più economici per gli anelli di fidanzamento, ma i nostri diamanti lonsdaleite potrebbero diventare i migliori amici dei minatori se riusciamo a evitargli di dover sostituire tanto spesso le costose punte dei trapani».