Descubren el proceso químico que hace que en Neptuno lluevan diamantes

Investigadores de la Universidad de la Sorbona, en París, Francia, han descubierto que, en condiciones extremas de presión y temperatura, el agua puede transformarse en un potente fluido superácido capaz de producir diamantes. Este descubrimiento no solo puede traernos un nuevo método para fabricar diamantes sintéticos, también abre la puerta a la creación de nuevos materiales y puede explicar los procesos que se dan detrás de las extrañas lluvias de diamantes en Urano y Neptuno.

“Bajo presiones y temperaturas inmensas, el agua exhibe una propiedad extraordinaria: se convierte en un ácido excepcionalmente potente, también conocido como ‘superácido’, que puede ser miles de millones o incluso billones de veces más potente que el ácido sulfúrico", explica Flavio Siro Brigiano, investigador de la Universidad de la Sorbona y autor principal del estudio, todavía pendiente de publicación.

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Convertir agua en diamantes

Brigiano y su equipo han creado una serie de simulaciones por ordenador que imitan los movimientos de los átomos y las reacciones químicas. Luego han entrenado una inteligencia artificial con estos datos para realizar los cálculos de manera más eficiente.

Los resultados que obtuvieron demuestran que cuando el agua se convierte en superácida puede alterar químicamente moléculas de hidrocarburos como el metano, convirtiéndolas en estructuras similares al diamante. Pero para que suceda este proceso, aseguran, se tienen que alcanzar temperaturas entre 1727 °C y 2727 °C y presiones de entre 22 y 69 gigapascales.

“Nuestros hallazgos revelan, por primera vez, un régimen acuoso superácido y establecen la existencia de química superácida en condiciones extremas”, explican Brigiano y su equipo en el estudio. “Además, proporcionan una red de reacciones unificadora que explica las transformaciones químicas en entornos como los interiores planetarios y los experimentos a alta presión y alta temperatura”.

Lluvia de diamantes

La demostración de que el metano se puede transformar en metanio, un compuesto similar al diamante, puede explicar la lluvia de diamantes detectada en planetas como Urano y Neptuno. Aunque estudios recientes han demostrado que también existen precipitaciones de diamante en las atmósferas de más de 1900 exoplanetas en nuestra galaxia.

A pesar de estos prometedores hallazgos, los investigadores admiten que lograr las condiciones extremas necesarias para que surja esta reacción es complicado hoy en día. Aun así, el siguiente paso para el equipo será estudiar formas de reproducir estas reacciones en el laboratorio a temperaturas y presiones más manejables, explica otro de los autores del estudio, el investigador Arthur France-Lanord, del Centro Nacional de Investigación Científica francés.

Si lo consiguen, se lograría una nueva técnica que cambiaría totalmente la forma de producir diamantes sintéticos. También podría sustituir a los superácidos convencionales en procesos industriales como el refinado del petróleo y abrir la puerta a la creación de materiales nunca vistos hasta ahora.