Presiones extremas y diamantes

La curiosidad y el interés se aúnan para alentar la investigación del comportamiento de la materia sometida a presiones muy elevadas. Interés porque se requieren presiones extremas para forman los diamantes y curiosidad por averiguar el comportamiento de la materia dentro de nuestro planeta o en las profundidades de los planetas gigantes.

Para reproducir las condiciones del interior de los planetas las sustancias deben comprimirse a presiones que superan varios millones de veces la atmosférica; al hacerlo se alteran las propiedades, la estructura atómica se modifica, los átomos (o las moléculas) se aproximan, mengua el volumen. En el centro de la Tierra la presión alcanza los tres millones y medio de veces la presión atmosférica, un millón trescientas mil en el fondo del manto terrestre; no se requiere llegar a tales cotas para formar diamantes; es suficiente con exponer materiales que contienen carbono a presiones que varían de cuarenta y cinco mil a sesenta mil veces la presión atmosférica, y a un rango de temperatura que va desde novecientos a mil trescientos grados centígrados; condiciones que existen en el manto a profundidades de ciento cuarenta a ciento noventa kilómetros. Siendo complicado trabajar en tal escenario, debe solucionarse el problema técnico en los laboratorios; pero, para imitar a la naturaleza, no podemos olvidar que el crecimiento necesita períodos de mil millones a tres mil millones de años, y eso ya es harina de otro costal. ¡No!, tales dificultades no muestran que seamos incapaces de sintetizar diamantes artificiales: revelan que, para fabricarlos, hemos suplido la carencia de tiempo con ingenio. 

El estudio del interior de los cuatro planetas gigantes, como suele suceder, ha sorprendido a los físicos. Urano y Neptuno no son planetas helados o gaseosos, sino mundos acuáticos: bajo una atmósfera de hidrógeno y helio, existe un manto constituido por una disolución acuosa de metano y amoniaco que rodea a un núcleo de roca y quizá metal. A partir del metano, y en las condiciones que prevalecen en el interior de ambos planetas, se forman no sólo hidrocarburos, sino también diamantes que se hunden en el fluido. Los físicos creían que Júpiter y Saturno no tenían las condiciones necesarias para la síntesis de diamantes; sin embargo, un nuevo estudio sugiere que las piedras preciosas podrían flotar en el fluido de hidrógeno del interior de ambos planetas, y que incluso algunas podrían haber crecido hasta alcanzar el tamaño de un iceberg. ¿Alguien podría imaginar mundos con diamantes gigantescos?