Están lloviendo diamantes en todo el universo

Un experimento para fabricar nanodiamantes debería funcionar con botellas de Coca-Cola

Podría estar lloviendo diamantes en planetas de todo el universo, sugirieron científicos el viernes, después de usar plástico común para recrear la extraña precipitación que se cree que se forma en las profundidades de Urano y Neptuno.

Los científicos habían teorizado previamente que la presión y las temperaturas extremadamente altas convierten el hidrógeno y el carbono en diamantes sólidos a miles de kilómetros por debajo de la superficie de los gigantes de hielo.

Ahora, una nueva investigación insertó oxígeno en la mezcla y descubrió que la "lluvia de diamantes" podría ser más común de lo que se pensaba.

Se cree que los gigantes de hielo como Neptuno y Urano son la forma más común de planeta fuera de nuestro Sistema Solar, lo que significa que podría estar ocurriendo una lluvia de diamantes en todo el universo.

Dominik Kraus, físico del laboratorio de investigación HZDR de Alemania y uno de los autores del estudio, dijo que la precipitación de diamantes era bastante diferente a la lluvia en la Tierra.

Se cree que debajo de la superficie de los planetas hay un "líquido denso y caliente", donde se forman y se hunden lentamente los diamantes hasta los núcleos rocosos, potencialmente del tamaño de la Tierra, a más de 10.000 kilómetros (6.200 millas) debajo, dijo.

Imagen: Urano y Neptuno, gigantes de hielo donde los científicos creen que la lluvia de diamantes cae debajo de la superficie.

Allí, los diamantes caídos podrían formar vastas capas que se extienden "cientos de kilómetros o incluso más", dijo Kraus.

Si bien estos diamantes pueden no ser brillantes y estar cortados como "una bonita gema en un anillo", dijo que se formaron a través de fuerzas similares a las de la Tierra.

Con el objetivo de replicar el proceso, el equipo de investigación encontró la mezcla necesaria de carbono, hidrógeno y oxígeno en una fuente fácilmente disponible: el plástico PET, que se usa para los envases y botellas de alimentos de todos los días.

Kraus dijo que si bien los investigadores usaron plástico PET muy limpio, "en principio, el experimento debería funcionar con botellas de Coca-Cola".

Luego, el equipo giró un láser óptico de alta potencia sobre el plástico en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC en California.

"Destellos de rayos X muy, muy cortos de un brillo increíble" les permitieron observar el proceso de los nanodiamantes, diminutos diamantes demasiado pequeños para verlos a simple vista, a medida que se formaban, dijo Kraus.

"El oxígeno que está presente en grandes cantidades en esos planetas realmente ayuda a absorber los átomos de hidrógeno del carbono, por lo que en realidad es más fácil que se formen esos diamantes", agregó.

Imagen: En el experimento, se disparó con un láser una lámina delgada de plástico PET simple. Los fuertes destellos de láser que golpearon la muestra de material similar a una lámina la calentaron brevemente hasta 6000 grados centígrados y, por lo tanto, generaron una onda de choque que comprimió la materia a millones de veces la presión atmosférica durante unos pocos nanosegundos. Los científicos pudieron determinar que pequeños diamantes, los llamados nanodiamantes, se formaron bajo la presión extrema.

¿Nueva forma de hacer nanodiamantes?

El experimento podría apuntar hacia una nueva forma de producir nanodiamantes, que tienen una amplia y creciente gama de aplicaciones, incluida la administración de fármacos, censores médicos, cirugía no invasiva y electrónica cuántica.

"La forma en que se fabrican los nanodiamantes actualmente es tomando un montón de carbono o diamante y haciéndolos estallar con explosivos", dijo el científico de SLAC y coautor del estudio, Benjamin Ofori-Okai.

"La producción con láser podría ofrecer un método más limpio y más fácil de controlar para producir nanodiamantes", añadió.

La investigación de la lluvia de diamantes sigue siendo hipotética porque se sabe poco sobre Urano y Neptuno, los planetas más distantes de nuestro Sistema Solar.

Solo una nave espacial, la Voyager 2 de la NASA en la década de 1980, ha sobrevolado a los dos gigantes de hielo, y los datos que envió todavía se utilizan en la investigación.

Pero un grupo de la NASA ha esbozado una posible nueva misión a los planetas, posiblemente lanzada la próxima década.

"Eso sería fantástico", dijo Kraus.

Dijo que está ansioso por obtener más datos, incluso si toma una década o dos.

Los hallazgos se publican en Science Advances: Diamond formation kinetics in shock-compressed C-H-O samples recorded by small-angle X-ray scattering and X-ray diffraction