Es posiblemente más duro que el diamante y también más maleable: la lonsdaleíta. Este material, estrechamente relacionado con el diamante, se crea por la alta presión y temperatura provocadas por el impacto de un meteorito. Puede utilizarse para todo tipo de aplicaciones tecnológicas.
Un equipo internacional de investigación dirigido por el University College de Londres y científicos húngaros ha sometido a la lonsdaleíta a un examen más detallado y ha descubierto que tiene propiedades únicas que se crearon durante una onda de choque de alta energía procedente del impacto de un meteorito hace unos 50 000 años. Las altas temperaturas de corta duración y la presión extrema formaron el material.
Adecuado para la electrónica
Los investigadores, cuyo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, afirman que puede usarse para máquinas y aparatos electrónicos. No solo es ultraduro, sino también maleable y adaptable a los dispositivos para los que se necesita.
Los científicos de Hungría, Italia y Estados Unidos, entre otros, realizaron un análisis cristalográfico y espectroscópico del mineral lonsdaleíta encontrado en el meteorito Canyon Diablo o Cañón del Diablo, descubierto en el desierto de Arizona en 1891. Lonsdaleíta lleva el nombre de una pionera cristalógrafa y también de la primera mujer profesora de la University College de Londres (UCL), Dame Kathleen Lonsdale.
Variante del diamante
Durante mucho tiempo se pensó que el material era un diamante hexagonal puro, diferente del conocido diamante cúbico. Pero los investigadores han descubierto ahora que la Lonsdaleíta está formada en realidad por una nanoestructura de diamante y una fusión similar al grafeno (donde dos minerales de un cristal crecen juntos), llamada diafragma. El equipo también encontró errores de apilamiento en las secuencias de los patrones de repetición de las capas de átomos.
"Gracias a que ahora conocemos los diferentes crecimientos del grafeno y las estructuras del diamante, podemos saber más sobre la temperatura y la presión durante el impacto de los asteroides", afirma el director de la investigación, el Dr. Péter Németh, del Instituto de Investigación Geológica y Geoquímica (RCAES).
Inusual y único
El equipo de investigación descubrió que la distancia entre las capas de grafeno es inusual debido a la capa única de átomos de carbono que se forma entre el diamante y el grafeno. También demuestran que la estructura del diafragma es responsable de una característica espectroscópica hasta ahora inexplicada. "Esto es muy interesante porque ahora podemos detectar las estructuras de los diafragmas en el diamante mediante una sencilla técnica espectroscópica y ya no tenemos que utilizar la costosa y laboriosa microscopía electrónica", explicó el profesor investigador Chris Howard, de la UCL.
El descubrimiento abre puertas
La compleja estructura encontrada en la lonsdaleíta puede darse también en muchos otros materiales carbonosos creados por choque a alta presión. "Gracias al crecimiento en capas de las estructuras, debería ser posible diseñar materiales que sean ultraduros y dúctiles y que, además, tengan propiedades electrónicas adaptables, desde conductoras hasta aislantes", afirma el profesor Christoph Salzmann, de la UCL. "Este descubrimiento, por tanto, ha abierto las puertas a nuevos materiales de carbono con grandes propiedades mecánicas y electrónicas que podrían dar lugar a nuevas aplicaciones que van desde los abrasivos y la electrónica hasta la nanomedicina y la tecnología láser."
Esta investigación no solo ha identificado las propiedades especiales de las estructuras de carbono, sino que los científicos también están desafiando la visión simplista actual del mineral lonsdaleíta.
El meteorito Canyon Diablo
Hace unos 50 000 años, un asteroide se estrelló contra la Tierra en el desierto de Arizona, en Estados Unidos. A unos cinco kilómetros el Canyon Diablo, golpeó y creó un cráter en la Tierra. Se han encontrado numerosos meteoritos alrededor del cráter. La pieza más grande es el meteorito Holsinger, que pesa casi 640 kg. El meteorito es una octaedrita de hierro, en la que se han encontrado los minerales grafito, haxonita y carbono.
Lonsdaleíta
La lonsdaleíta, también conocida como diamante hexagonal, está formada por grafito. Esto lo convierte en uno de los alótropos del carbono. Este tipo de piedra solo se encuentra en lugares donde ha impactado un meteorito. El color del material es transparente o marrón amarillento. La lonsdaleíta es posiblemente más dura que el diamante ordinario. El diamante es el material más duro que se encuentra en la naturaleza.