Durante una investigación para simular el interior de planetas de hielo, un grupo de científicos descubrió cómo usando destellos láser, se podía estimular un nuevo proceso para producir diamantes minúsculos.
Para esto, un equipo internacional encabezado por el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), la Universidad de Rostock y la École Polytechnique de Francia realizó un experimento que consistía en disparar un láser a una película de plástico PET simple y estudiando los resultados.
Con lo que encontraron, pudieron añadir evidencia de que realmente llueven diamantes dentro de los gigantes de hielo que se encuentran en la periferia de nuestro sistema solar. Además, descubrieron un método para establecer una nueva forma de producir nanodiamantes, necesarios, por ejemplo, para sensores cuánticos muy sensibles.
El experimento y la llegada del PET a la ecuación
De acuerdo con una publicación de este grupo, presentada en la revista Science Advances, el interior de los planetas gigantes helados como Neptuno y Urano es extremo, alcanzando temperaturas de varios miles de grados centígrados y presiones de millones de veces mayor que en la Tierra.
Neptuno tomado por el Voyager 2 en 1989
Estas condiciones, señala el equipo, se pueden replicar en un laboratorio, donde con un potente láser se puede golpear una muestra de material similar a una película, calentándola hasta 6,000 grados centígrados instantáneamente, y generando una onda de choque que comprime el material durante nanosegundos, a un millón de veces la presión atmosférica.
Hasta ahora, habían estado utilizando películas de hidrocarburos para estos experimentos, de acuerdo con Dominik Kraus, físico de HZDR y profesor de la Universidad de Rostock, con lo que se descubrió que producían pequeños diamantes o nanodiamantes.
Sin embargo, este material solo podía simular parcialmente el interior de los planetas, porque además de carbono e hidrógeno, los gigantes de hielo también contienen grandes cantidades de oxígeno. Por esto decidieron utilizar otra sustancia: el PET, con el que se fabrican las botellas de plástico y que cuenta con un buen equilibrio entre estos tres elementos.
Tras realizar sus experimentos en el Laboratorio Nacional de Aceleradores (SLAC) en California, donde se ubica la Fuente de Luz Coherente Linac (LCLS), un potente láser de rayos X que usa aceleradores.
En el instrumento Matter in Extreme Conditions (MEC) en la Fuente de Luz Coherente Linac de SLAC, los investigadores recrearon las condiciones extremas encontradas en Neptuno y Urano y observaron la formación de lluvia de diamantes.
Con sus observaciones, obtuvieron evidencia que respalda la suposición de que llueven diamantes, literalmente, dentro de gigantes de hielo como Urano y Neptuno, aunque también dentro de otros planetas en la galaxia, pues son la forma más común de planeta fuera del sistema solar.
De acuerdo con Kraus, este nuevo experimento abre el camino a desarrollar diamantes de tamaño nanométricos, que se pueden utilizar en diferentes situaciones además de los sensores cuánticos, por ejemplo, como agente de contraste médico y acelerador de reacción para entre otros casos, para dividir el CO2, fabricándolos de manera mucho más limpia.
Imagen: Lucas Santos en Unsplash
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