Conoce al diamante misterioso del espacio exterior

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Los científicos han debatido su existencia. Pequeños rastros proporcionaron pistas. Ahora, los investigadores han confirmado la existencia de un diamante celestial después de encontrarlo en la superficie de la Tierra.

La piedra, llamada lonsdaleita, tiene una dureza y una resistencia que supera la de un diamante normal. El raro mineral llegó aquí a través de un meteorito, según sugiere una nueva investigación.

Además, el proceso químico natural a través del cual los científicos creen que se formó la lonsdaleita podría inspirar una forma de fabricar componentes industriales súper duraderos, según los autores del estudio publicado el 12 de septiembre en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

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La revelación comenzó a desarrollarse cuando el geólogo Andy Tomkins, profesor de la Universidad de Monash en Australia, estaba en el campo clasificando meteoritos. Se encontró con un extraño tipo de diamante "doblado" en una roca espacial en el noroeste de África, dijo el coautor del estudio Alan Salek, estudiante de doctorado e investigador de la Universidad RMIT en Australia.

Tomkins teorizó que el meteorito que contenía la lonsdaleita provenía del manto de un planeta enano que existió hace unos 4.500 millones de años, dijo Salek.

"El planeta enano fue golpeado catastróficamente por un asteroide, lo que liberó la presión y condujo a la formación de estos diamantes realmente extraños", agregó.

Con sus métodos de vanguardia y posibilidades para el futuro, el descubrimiento es emocionante, dijo Paul Asimow, profesor de geología y geoquímica en el Instituto de Tecnología de California. Asimow no participó en el estudio.

"Realmente aprovecha una serie de desarrollos recientes en microscopía para hacer lo que hicieron tan bien como lo hicieron", dijo Asimow.

El equipo pudo analizar el meteorito con la ayuda de microscopía electrónica y técnicas avanzadas de sincrotrón, que construyeron mapas de los componentes del objeto espacial, incluidos lonsdaleita, diamante y grafito, según el estudio.

Los diamantes y la lonsdaleita se pueden formar de tres formas. Puede ser a través de alta presión y temperatura durante un largo período de tiempo, que es como se forman los diamantes en la superficie de la Tierra; el choque de una colisión a hipervelocidad de un meteorito; o la liberación de vapores del grafito roto que se uniría a un pequeño fragmento de diamante y se acumularía sobre él, dijo Asimow.

El método que crea el mineral puede influir en su tamaño, agregó. Los investigadores propusieron en este estudio que el tercer método formara la muestra más grande que habían encontrado.

"Por lo tanto, la naturaleza nos ha proporcionado un proceso para probar y replicar en la industria", dijo Tomkins en un comunicado de prensa. "Creemos que la lonsdaleita podría usarse para fabricar piezas de máquinas diminutas y ultraduras si podemos desarrollar un proceso industrial que promueva la sustitución de piezas de grafito preformadas por lonsdaleita".

Mucho antes de este descubrimiento, los científicos han debatido la existencia de la lonsdaleita, dijo Asimow.

"Parece una afirmación extraña de que tenemos un nombre para una cosa, y todos estamos de acuerdo en cuál es", agregó, "y, sin embargo, hay afirmaciones en la comunidad de que no es un mineral real, no es un cristal real, que podrías tener una escala macroscópica".

Los científicos identificaron por primera vez fragmentos del mineral en 1967, pero eran diminutos, entre 1 y 2 nanómetros, que es 1000 veces más pequeño que lo que se encontró en el descubrimiento más reciente, dijo Salek.

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Encontrar una muestra más grande ha demostrado que la lonsdaleita no es solo una anomalía de otros diamantes, dijo Asimow.

Los diamantes regulares, como los que se ven en las joyas finas, están hechos de carbono y tienen una estructura atómica cúbica, dijo Salek. Como el material más duro conocido hasta ahora, también se utilizan en la fabricación.

La lonsdaleita también está hecha de carbono, pero en su lugar tiene una estructura hexagonal inusual, agregó.

Los investigadores han ideado modelos para la estructura de la lonsdaleita antes, y teorizaron que la estructura hexagonal podría hacerla hasta un 58% más dura que los diamantes normales, dijo Salek. Esta dureza podría hacer que el raro diamante espacial sea un recurso valioso para aplicaciones industriales si los científicos pueden encontrar una manera de utilizar el nuevo método de producción para crear minerales que sean lo suficientemente grandes.

Ahora que los científicos conocen este mineral, el descubrimiento plantea la cuestión de si pueden replicarlo.

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Las herramientas como hojas de sierra, brocas y sitios de minería deben ser duraderas y resistentes al desgaste, por lo que un suministro listo de lonsdaleita podría hacer que funcionen aún mejor, dijo Salek. Y ahora, con una teoría científica creíble sobre cómo se formaron estos depósitos más grandes, existe un plan aproximado para hacer lonsdaleita en un laboratorio.

A partir de este descubrimiento, también podemos aprender más sobre las interacciones del universo, dijo Phil Sutton, profesor titular de astrofísica en la Universidad de Lincoln en el Reino Unido. Sutton no participó en la investigación.

Al descubrir la historia de dónde venimos y cómo evolucionamos, agregó, es importante saber que los materiales se intercambiaron entre entornos, incluso entre sistemas solares.

Los científicos nombraron lonsdaleita en honor a la cristalógrafa Dame Kathleen Lonsdale, quien en 1945 se convirtió en una de las primeras mujeres elegidas como miembro de la Royal Society de Londres.