Un nuovo metodo rivoluzionario per la produzione di diamanti potrebbe cambiare il panorama attuale, permettendo di ottenere queste preziose gemme a una frazione del costo e senza la necessità di alte temperature e pressioni. Questo potrebbe avvicinare il mondo della fantascienza, dove il controllo dei cristalli pregiati è chiamato L’Età del Diamante, alla realtà.
Fin dagli anni ’50 sappiamo come produrre diamanti sintetici, ma il processo tradizionale richiede temperature estremamente elevate, comprese tra 1.300 e 1.600 °C, e pressioni fino a 50.000 atmosfere per diversi giorni. Questo metodo ha permesso di soddisfare la domanda industriale di diamanti per scopi come gli strumenti da taglio e di ottenere colori rari, ma il costo rimane elevato, quasi paragonabile a quello dei diamanti naturali.
Tuttavia, recentemente è stato annunciato un modo innovativo per produrre diamanti a pressione atmosferica ordinaria, con temperature di circa 1.025 °C, garantendo notevoli risparmi rispetto ai processi attuali. In passato, la produzione di diamanti a bassa pressione era considerata impossibile, poiché i diamanti naturali si formano nel mantello terrestre con pressioni enormi.
Il nuovo metodo, sviluppato dai ricercatori dell’Istituto per la Scienza di Base della Corea, utilizza una lega di metallo liquido composta da gallio, ferro, nichel e silicio per far crescere diamanti senza la necessità di elevate pressioni, in un’atmosfera di idrogeno/metano. Il metano fornisce il carbonio necessario per la crescita del diamante.
Questo innovativo processo è stato frutto di ingegno umano, sforzi incessanti e collaborazione tra diversi esperti, come sottolinea il Professor Rod Ruoff. Dopo numerosi tentativi e correzioni dei parametri, il team ha scoperto che una specifica composizione della lega di metalli permette la crescita dei diamanti vicino al fondo del liquido, senza la necessità di particelle di seme.
Il processo di formazione dei diamanti è sorprendentemente veloce, con tempi di circa 10-15 minuti per iniziare la crescita e un limite di 150 minuti per il completamento. Attualmente i diamanti prodotti sono di dimensioni ridotte, ma potrebbero diventare più grandi se si riuscisse a promuovere lo strato di carbonio supersaturato che precede la formazione del diamante.
Il difetto di silicio presente nei diamanti creati potrebbe renderli ideali per esperimenti di calcolo quantistico, grazie alle proprietà che conferisce alla gemma. La produzione su larga scala potrebbe beneficiare dell’utilizzo di una varietà di metalli con punti di fusione più bassi, per rendere il processo ancora più economico e per ottenere diamanti con tonalità o proprietà specifiche.
Lo studio dettagliato su questo innovativo metodo di produzione di diamanti è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, aprendo nuove prospettive nel settore della gemmologia e della produzione di materiali avanzati.
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