Incluso el diamante acaba fundiéndose, pero en condiciones muy particulares.
El diamante es una forma cristalina del carbono. Sus átomos están organizados en una red especialmente resistente. A presión normal, calentarlo no basta para obtener un charco de diamante líquido. Por ello, los experimentos a muy alta presión permiten explorar un comportamiento imposible de observar en nuestro entorno cotidiano.
Imagen ilustrativa de Pixabay
Unos investigadores del Lawrence Livermore National Laboratory utilizaron potentes impulsos láser. Estos crearon ondas de choque que atravesaron diminutas muestras de diamante durante unas pocas milmillonésimas de segundo. La presión se aproximó entonces a 1 terapascale, es decir, casi diez millones de veces la presión atmosférica al nivel del mar.
Los investigadores siguieron simultáneamente la temperatura, la velocidad de la onda de choque y la estructura del material mediante rayos X. Alrededor de 7 300 K, es decir, algo más de 7 000 °C, varias mediciones cambian a la vez. En particular, disminuye la señal producida por la estructura cristalina, lo que indica que el diamante empieza a perder su organización sólida.
Los cálculos preveían que, a una presión muy elevada, el carbono podía adoptar otra organización cristalina llamada BC8. Sin embargo, las mediciones no muestran esta transformación en las condiciones estudiadas. La estructura del diamante persiste hasta aproximadamente 1 terapascale.
Estas mediciones son de especial interés para estudiar el interior de los planetas. Algunos planetas muy ricos en carbono podrían alcanzar presiones en las que este cambia de estructura o se vuelve líquido. Conocer con precisión los límites del diamante ayuda, por tanto, a calcular la posible composición y evolución de sus capas profundas.
La fusión nuclear por confinamiento inercial también está relacionada con este tema. Algunos experimentos utilizan diamante alrededor de una pequeña cápsula de combustible comprimida mediante láseres.
Los experimentos proporcionan ahora una referencia directa cerca de 1 terapascale. Sin embargo, no determinan todo el diagrama del carbono a presiones aún mayores. Nuevas mediciones tendrán que establecer hasta dónde puede el diamante permanecer temporalmente sólido antes de que otras estructuras o el estado líquido tomen definitivamente el relevo.