Un equipo del Centro de Investigación Avanzada en Ciencia y Tecnología de Alta Presión y del Instituto de Óptica y Mecánica de Precisión de la Academia China de Ciencias ha logrado sintetizar diamantes hexagonales, también llamados lonsdaleite, considerados hasta un 60% más duros que los diamantes cúbicos convencionales presentes en la Tierra. El desarrollo se basó en el análisis de los diamantes hallados en el meteorito Canyon Diablo, que impactó en Arizona hace aproximadamente 50,000 años.
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La síntesis se efectuó utilizando grafito de un solo cristal extremadamente puro para evitar que los átomos de carbono adoptaran arreglos cúbicos. Los diamantes hexagonales obtenidos alcanzaron un ancho de 100 micrómetros, equivalente al grosor promedio de un cabello humano. Durante el proceso, los investigadores aplicaron presión y temperatura controladas, bajo condiciones cuasi-hidroestáticas, lo que significa una presión uniforme en todas las direcciones. Para observar la transformación en tiempo real, emplearon técnicas de rayos X in situ, lo que permitió identificar y ajustar los parámetros óptimos para la formación y el crecimiento de los diamantes hexagonales.
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Las condiciones naturales para la formación de estos diamantes en la Tierra típicamente ocurren a profundidades de 150 kilómetros, donde las temperaturas pueden superar los 1,093 grados Celsius (2,000 grados Fahrenheit). En contraste, el lonsdaleite del meteorito Canyon Diablo se originó durante el violento impacto y recorrido del meteorito hasta la superficie.
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La investigación, publicada en la revista Nature, presenta la síntesis y caracterización detallada de los diamantes hexagonales en tamaños que van desde los 100 micrómetros hasta varios milímetros, y resuelve un debate científico de seis décadas acerca de la existencia pura y estable de estos diamantes de origen extraterrestre.
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La robustez y resistencia térmica superior del lonsdaleite abre posibilidades para su uso en herramientas de corte, recubrimientos resistentes al desgaste y dispositivos electrónicos de alta gama. El estudio concluye que el lonsdaleite es una estructura estable y claramente distinta a los diamantes cúbicos tradicionales, estableciendo un nuevo estándar en materiales superduros. Los autores destacan que estos resultados refuerzan la existencia macroscópica y la viabilidad de los diamantes hexagonales para aplicaciones industriales avanzadas.