Nanodiamantes são produzidos em condição ambiente
Um microplasma dissocia o vapor de etanol. À direita, os nanodiamantes
em solução e vistos ao microscópio. [Imagem: Case Western Reserve
University]
Nanodiamantes
Em vez de usar pressões descomunais e um
calor
escaldante para forjar diamantes, pesquisadores desenvolveram uma
técnica que produz nanodiamantes sob pressão atmosférica e quase à
temperatura ambiente.
Os nanodiamantes são gerados diretamente a partir de um gás, e formados em estado livre, sem precisar de uma superfície para
crescer, e de onde depois precisam ser "destacados".
A descoberta é promissora para vários usos, incluindo o revestimento
ultrafino com pó de diamante em motores e outros equipamentos,
produzindo
superfícies quase sem atrito.
Como são semicondutores, os
nanodiamantes estão sendo pesquisados em vários usos na
eletrônica, incluindo a fabricação de componentes eletrônico.
Além disso, os nanodiamantes já estão sendo testados para transportar
medicamentos para tumores - como o diamante não é reconhecido como um
invasor pelo
sistema imunológico, ela não gera resistência, a principal razão pela qual a quimioterapia falha.
Fabricando nanodiamantes
"Não é um processo complexo: vapor de
etanol
a temperatura e pressão ambientes é convertido diretamente em
diamante," conta Mohan Sankaran, da Universidade Case Western, nos
Estados Unidos.
"Nós fazemos o gás fluir através de um plasma, adicionamos hidrogênio e obtemos nanopartículas de diamante," completa.
De fato, tudo parece muito simples, mas levou tempo para que os
pesquisadores descobrissem as concentrações precisas de cada um dos
elementos, assim como a pressão e a temperatura corretas.
Normalmente são necessárias altas pressões e altas temperaturas para
converter grafite - outra forma de carbono - em diamante, ou fazer uma
combinação de hidrogênio e um substrato quente para que os cristais de
diamante cresçam.

A nova técnica de fabricação promete acelerar os usos dos nanodiamantes, cujos
usos possíveis são virtualmente inumeráveis devido às propriedades únicas dos
diamantes. [Imagem: Ajay Kumar/Nature Communications]
"Mas, em nanoescala, a energia superficial torna o diamante mais estável do que grafite," explica Sankaran.
O resultado é que o gás na câmara se transforma rapidamente em um pó de diamante - cada nanodiamante mede cerca de 2 nanômetros.
Eles são tão pequenos que o grupo demonstrou que eles podem ser aplicados por aspersão (
spray), como se fossem tinta.
Diamantes das estrelas
O processo produz três tipos de diamantes: mais ou menos metade deles
são cúbicos, a mesma estrutura dos diamantes usados em joias, uma
pequena porcentagem é uma forma que se acredita ter hidrogênio preso em
seu interior, e o restante é lonsdaleíta, uma forma hexagonal encontrada
na poeira interestelar, mas raramente encontrada na Terra.
Agora a equipe está trabalhando para levar o processo da escala de laboratório para a escala industrial.
"Eu acho que isso pode ser feito, e em velocidades muito elevadas e
tudo muito barato. Em última instância, pode levar alguns anos para
chegar lá, mas não há nenhuma razão teórica para que isso não possa ser
feito," concluiu o pesquisador.
A nova técnica de fabricação promete acelerar os usos dos
nanodiamantes, cujos usos possíveis são virtualmente inumeráveis devido
às propriedades imbatíveis dos
diamantes,
que incluem maior velocidade de propagação do som e maior condutividade
que qualquer outro material, além de serem duros, inertes e
semicondutores.