💎 Uma nova forma de diamante, mais dura do que nunca, sintetizada pela primeira vez

Pesquisadores conseguiram criar um diamante de um tipo raro, conhecido como lonsdaleite ou diamante hexagonal. Este material, cuja dureza pode superar a dos diamantes clássicos, abre novas perspectivas industriais.


A técnica empregada combina alta pressão e alta temperatura para produzir pequenos discos deste diamante ultraduro. Publicados na Nature, estes resultados podem revolucionar áreas como a eletrónica ou a fabricação de ferramentas de perfuração. Os diamantes tradicionais, reputados pela sua dureza, poderiam assim ser substituídos.

A estrutura molecular dos diamantes ordinários baseia-se em átomos de carbono formando tetraedros perfeitos. Esta organização, dita cúbica de faces centradas, é o que confere ao diamante a sua resistência excecional. A lonsdaleite, por sua vez, apresenta uma estrutura hexagonal, com camadas de carbono dispostas de forma diferente.

A equipa de Wenge Yang reproduziu em laboratório as condições extremas de um impacto meteorítico para sintetizar este diamante hexagonal. Comprimindo grafite purificada a pressões equivalentes a 200 000 atmosferas e aquecendo-a com laser, obtiveram este material promissor. Apesar da presença de impurezas, as análises confirmaram a estrutura hexagonal.


As aplicações potenciais da lonsdaleite são vastas, indo desde a eletrónica de alto desempenho até às tecnologias quânticas. Contudo, a produção de cristais maiores e mais puros é necessária para explorar plenamente as suas propriedades. Os investigadores estimam que a sua adoção industrial possa demorar cerca de uma década.

O que é a lonsdaleite?

A lonsdaleite é uma forma de diamante com uma estrutura cristalina hexagonal, diferente da estrutura dos diamantes ordinários. Foi inicialmente identificada em meteoritos, onde se forma sob o efeito de pressões e temperaturas extremas.

Esta variante de diamante é teoricamente mais dura do que o diamante cúbico clássico, graças à sua disposição atómica única. Os átomos de carbono estão dispostos em camadas alternadas, o que pode oferecer uma resistência acrescida às deformações.

A síntese da lonsdaleite em laboratório representa um avanço significativo. Permite estudar as suas propriedades sem depender de raras amostras meteoríticas, abrindo caminho a aplicações industriais.

Apesar destes progressos, persistem problemáticas, como a produção de cristais puros e de tamanho suficiente. Estes obstáculos devem ser superados para que a lonsdaleite possa ser utilizada em larga escala.

Como se sintetiza a lonsdaleite?

A síntese da lonsdaleite necessita de condições extremas, semelhantes às encontradas durante um impacto meteorítico. Os investigadores utilizam uma célula de bigorna de diamante para gerar pressões colossais, combinadas com aquecimento a laser.

O processo começa com grafite purificada, uma forma de carbono menos densa. Sob pressão, as camadas de grafite rearranjam-se para formar a estrutura hexagonal característica da lonsdaleite.

O domínio destes parâmetros é crucial para evitar a formação de um diamante cúbico clássico ou de impurezas. Os investigadores ajustam cuidadosamente a pressão e a temperatura para favorecer a formação de lonsdaleite.

Este método de síntese oferece um controlo preciso sobre a formação do material. Constitui uma etapa para a produção de lonsdaleite para aplicações práticas.