La compañía de diamantes más grande del mundo, De Beers, anunció recientemente que comenzaría a vender gemas de diamantes sintéticos por primera vez en sus 130 años de historia. Los diamantes artificiales se han fabricado desde la década de 1950, pero De Beers se ha resistido durante mucho tiempo al mercado sintético.

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La compañía ahora cree que la tecnología es lo suficientemente eficiente como para producir grandes cantidades de diamantes sintéticos con la calidad de las mejores gemas. ¿Cómo funciona exactamente este proceso?

Diamond es altamente valorado como una piedra preciosa transparente que brilla como ninguna otra. También es uno de los materiales más duros y se siente frío al tacto. Todos estos atributos notables dependen de la disposición perfectamente regular de los átomos dentro del cristal de diamante y todos estos átomos son exactamente iguales: son carbono .

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Pequeñas imperfecciones en esta disposición

Ya sea un átomo que está en el lugar equivocado, falta o de un elemento diferente, puede conducir a grandes cambios en el color del diamante. Por ejemplo, reemplazar un átomo de carbono por cada 10.000 con un átomo de nitrógeno convertiría una piedra preciosa transparente en marrón .

Conseguir que los átomos de carbono se organicen en este cristal perfecto no es fácil y no puede ocurrir naturalmente en la superficie de la Tierra ya que el carbono aquí prefiere formar cristales de grafito, el negro suave, el material que usamos en las puntas de los lápices.

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En este entorno, los átomos de carbono también tienden a unirse más fácilmente a otros átomos como el oxígeno y el hidrógeno que entre sí. Esto significa que incluso hacer cristales puros de grafito es difícil.

Los diamantes naturales se fabrican en las profundidades de la Tierra

Donde, muy raramente, los ingredientes correctos a la temperatura y presión adecuadas se juntan y luego se transportan a la superficie durante millones de años . Los primeros diamantes artificiales se hicieron en el laboratorio replicando estas condiciones en máquinas enormes, y esta sigue siendo la forma en que los diamantes pequeños para herramientas de corte industriales se fabrican hoy en día .

También es posible fabricar cristales de diamantes artificiales de alta calidad mediante el cultivo de capas de átomos de carbono de una en una utilizando metano. Esto se hace eliminando el hidrógeno de las moléculas de metano en recipientes súper limpios que usan plasmas calientes . Todo el carbono se ve obligado a crecer en cristales de diamante, en lugar de en uno de los muchos otros tipos de carbono, como grafito, grafeno o buleminster fullereno (a menos, por supuesto, que desee cultivar combinaciones de estos materiales muy diferentes).

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El desafío es hacer que este proceso, conocido como deposición química de vapor (CVD), sea rentable. De Beers ahora cree que ha llegado a este punto y planea extender la producción en sus instalaciones en Ascot en el Reino Unido y en una nueva fábrica de diamantes en Estados Unidos.

Controlar la pureza de estos cristales también abre nuevas oportunidades para usar diamantes. Por ejemplo, es posible usar cada impureza atómica como una pequeña antorcha que produce una sola partícula de luz libre de interferencia de sus átomos vecinos en el cristal.

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Esto se puede usar para almacenar un bit de información para una computadora "cuántica" especial . Las impurezas del boro, así como la producción de valiosos diamantes azules o negros , se utilizan para fabricar diamantes que conducen la electricidad, proporcionando un material alternativo al silicio o metales en condiciones extremas, como en el espacio.

Cada diamante natural lleva pistas sobre su historia única y es posible revelar su origen inspeccionando con los últimos instrumentos. Los diamantes artificiales también llevan esta información y las diferencias en la forma en que brillan en la luz ultravioleta se utilizan regularmente para distinguir las piedras preciosas naturales de las sintéticas. Entonces, incluso si la perfección del diamante no puede ser cuestionada por el ojo humano, sus diminutas imperfecciones siempre están ahí para revelar sus historias ocultas y su individualidad.

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