29/04/24 - 17:11 | Atualizado em 29/04/24 - 17:11
A produção de diamantes está passando por uma inovação graças a uma nova técnica desenvolvida por pesquisadores sul-coreanos. Publicada na revista Nature, a abordagem inovadora elimina a necessidade de altas pressões, reduzindo significativamente as temperaturas requeridas. Apesar dos cristais ainda serem pequenos, a promessa de produzir gemas maiores e películas de diamante para aplicações industriais é animadora.
A busca pela criação de diamantes artificiais sempre foi permeada por desafios monumentais. A equação clássica, que envolve alta pressão + alta temperatura + carbono, é conhecida há décadas. No entanto, a concretização desse processo não se dá de forma tão simples quanto a fórmula sugere.
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A natureza, ao longo de bilhões de anos, meticulosamente depositou camadas de magma, criando as condições ideais para gerar a pedra mais desejada da cultura popular: o diamante. Imortalizado por Marilyn Monroe como o “melhor amigo das mulheres”, o diamante natural permanece inacessível para a maioria da população.
Recentemente, entretanto, o cenário começou a mudar. Alternativas surgiram, como os diamantes sintetizados em laboratório. Agora, um novo avanço desafia os paradigmas da indústria: a pressão, outrora considerada um obstáculo intransponível para a criação de gemas maiores, pode finalmente ser contornada.
Sul-coreanos desenvolveram técnica inovadora para produção de diamantes
Em estudo publicado na revista Nature, cientistas do Instituto de Ciências Básicas da Coreia do Sul apresentam método inovador.
Pesquisadores do renomado Instituto de Ciências Básicas da Coreia do Sul, em um estudo publicado na revista Nature, apresentaram uma técnica inovadora para a produção de diamantes artificiais. Essa abordagem, baseada em uma mistura de metais líquidos, promete inovar a síntese de diamantes. O grande diferencial? A eliminação da necessidade de pressões extremas, anteriormente tidas como indispensáveis.
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Enquanto a produção ainda exige altas temperaturas (cerca de 1.025°C), esse valor representa uma redução significativa em relação aos métodos convencionais de laboratório, que demandam temperaturas muito mais elevadas. A pressão, por sua vez, foi ajustada para se aproximar daquela sentida ao nível do mar (aproximadamente 1 atm), um feito notável quando comparado às pressões de até 60.000 atm normalmente utilizadas.
Pesquisadores esperam produzir gemas maiores com ajustes contínuos.
A técnica com metais líquidos representa uma evolução em relação aos métodos anteriores, como o uso de sulfeto de ferro pela General Electric.
Apesar dos avanços, o tamanho dos cristais produzidos ainda é insuficiente. Os diamantes sintetizados por essa técnica possuem menos de 100 nanômetros de diâmetro, aproximadamente o tamanho de um vírus típico. Contudo, os pesquisadores estão otimistas. Acreditam que, com ajustes contínuos e aprimoramentos, será possível produzir gemas maiores e até mesmo películas de diamante para aplicações industriais.
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Essa não é a primeira incursão na produção de diamantes utilizando metais líquidos. Há cerca de 50 anos, a General Electric obteve sucesso com o uso de sulfeto de ferro fundido. No entanto, as altas pressões ainda limitavam o processo. A mistura sul-coreana, composta por gálio, ferro, níquel e silício, revelou-se mais eficaz para esse propósito.
Um sistema de vácuo personalizado catalisa a formação de diamantes
Os primeiros resultados promissores dessa técnica podem inovar a indústria joalheira e abrir novas possibilidades em eletrônica e ótica avançadas.
Um sistema de vácuo personalizado, alojado em um invólucro de grafite, aquece e resfria rapidamente o metal enquanto este é exposto a uma combinação de metano e hidrogênio. A dispersão dos átomos de carbono do metano no metal derretido catalisa a formação dos diamantes. Resultados impressionantes foram observados em curtos períodos: pequenos fragmentos de cristais emergiram em apenas 15 minutos, enquanto duas horas e meia de exposição produziram um filme contínuo de diamante.
Embora haja espaço para melhorias, esses primeiros resultados são promissores. A capacidade de produzir diamantes de forma rápida e eficiente pode impactar profundamente a indústria joalheira e abrir novas portas nas áreas de eletrônica e ótica avançadas. O futuro brilha intensamente, e os diamantes, outrora fruto de processos geológicos milenares, agora podem ser moldados em laboratórios, desafiando o tempo e a natureza.
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