origen e historia de los diamantes artificiales

Los diamantes son muy apreciados y realmente valiosos. Por ello, hace más de 150 años que el hombre ha intentado fabricar diamantes de forma artificial o sintética. No fue una labor sencilla, ni exenta de polémica. En CurioSfera-Historia.com, te explicamos la historia de los diamantes artificiales, quién fue su inventor y qué métodos se empleaban.

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Quién inventó el diamante artificial

La historia del diamante sintético está envuelta en la mayor confusión.

cuándo se inventaron los diamantes artificiales

El primero que concibió la idea de fabricar diamantes artificiales fue el escocés James Ballantyne Hannay.

Intentó llevarla a la práctica e inició sus experimentos en 1878 utilizando como materias primas aceite de carbón animal, esencia de parafina y litio.

Estos elementos eran introducidos en un cilindro de acero y sometidos a fuertes presiones para provocar la evaporación de los cuerpos grasos que, al reaccionar con el litio, daban carbono, el cual quedaba adherido a las paredes del cilindro.

Hannay repitió el experimento ochenta veces en dos años; sólo tres cilindros resistieron la presión. En 1880, Hannay informó que había encontrado en el interior de éstos unos minúsculos cristales de carbono puro. Cuya densidad de 3,5 correspondía a la del diamante.

Envió estos cristales al mineralogista titular del Museo Británico, quien declaró que eran diamantes auténticos. Los diamantes de Hannay quedaron depositados en el Museo Británico, a disposición de cualquiera que quisiera analizarlos.

El perfeccionamiento de la técnica

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En 1896 Henri Moissan, inventor del horno eléctrico, dedicó también su atención a la obtención de diamantes artificiales utilizando por su parte carbón de leña, hierro y grafito como materias primas, este último material como revestimiento de su contenedor.

Introdujo la mezcla en polvo dentro de su horno eléctrico y la sometió a una temperatura de 4.000°C.

El acero se fundió por completo, y con él una parte importante del carbón de leña. A continuación sumergió en agua fría estos materiales en fusión.

Dado que el hierro se dilata al enfriarse, Moissan esperaba que el enfriamiento súbito endurecería solamente la envoltura externa del nódulo en fusión. Mientras que en el interior quedaría un magma que tendería a solidificarse, y por tanto a dilatarse. Pero, que al hacerlo encontraría la resistencia de la envoltura. En el nódulo se crearía entonces una presión extremadamente elevada que, según el razonamiento de Moissan, provocaría la formación de diamantes.

En efecto, una vez que los lingotes estuvieron totalmente fríos, los disolvió en ácido y comprobó que en su interior, mezclados con grafito, se habían formado cristales cuya densidad se situaba entre 3 y 3,5.

Estos dos experimentos parecen válidos; el de Moissan, en concreto, se confirmó por sir William Crookes, quien constató que el método de Moissan desembocaba efectivamente en la formación de diamantes.

Informó asimismo que el industrial sir Andrew Noble también había conseguido obtener diamantes provocando una explosión de cordita en el interior de unos cilindros de acero, a 15.000 atmósferas de presión y 4.000°C de temperatura. En los años que siguieron diversos investigadores comprobarían lo bien fundado del método Moissan.

El sistema puesto en duda

Pero en 1928, al cabo de veinte años de investigaciones, sir Charles Parsons, inventor de la turbina de vapor, anunció que no creía que Hannay ni Moissan hubieran conseguido obtener diamantes auténticos, sino simplemente algún tipo de cristal de gran dureza, capaz de rayar el vidrio.

Según Parsons, aunque un estudio basado en el método de difracción por rayos X (desconocido en tiempos de Hannay y de Moissan) demostraba que los diamantes de Hannay eran verdaderos diamantes, no por ello quedaba demostrado que Hannay los hubiera fabricado.

Parsons sembró la duda sobre los trabajos de Hannay y de Moissan sin hacer avanzar la cuestión, que siguió siendo confusa hasta finales de la década de los ochenta. (Una pregunta queda en el aire: si los diamantes de Hannay no eran tales diamantes ¿qué compuesto de carbono había fabricado entonces?).

Aunque las declaraciones de Parsons consiguieron desacreditar a Hannay, no afectaron tan radicalmente a la credibilidad de Moissan, autoridad científica valía tanto como la del propio Parsons.

Es posible que el escepticismo de Parsons tenga su origen en la sonada estafa de Henri Lemoine, un aventurero que persuadió al presidente de la De Beers. Sir Julius Wernher, de que había conseguido fabricar diamantes industriales.

Lemoine se traicionó a sí mismo al enviar a Wernher unos ejemplares supuestamente fabricados por él que, en realidad, eran diamantes naturales procedentes de las propias minas de la De Beers.

El excesivo parecido de su presunta producción con los diamantes naturales fue precisamente lo que descubrió la su­perchería… y su autor tuvo que pasar seis años entre rejas.

Historia de la fabricación industrial de diamantes artificiales

En 1941 el norteamericano P. W. Bridgman, pionero de los estudios sobre altas presiones, organizó un centro de investigaciones para el estudio de la fabricación de diamantes artificiales a altas presiones, en el que participaban tres sociedades norteamericanas.

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La II Guerra Mundial interrumpió estos estudios, y se reanudaron independientemente en 1949 por la Norton International Inc. y la General Electric.

En 1955, la General Electric proclamó haber coronado con éxito sus investigaciones. Pero, sufrió una gran decepción cuando la firma sueca Aktiebolaget anunció que llevaba trabajando sobre la misma cuestión. Lo hacía desde 1930, y en febrero de 1953 había alcanzado su objetivo.

La reivindicación sueca de paternidad suscitó el escepticismo internacional. Sobretodo teniendo en cuenta que el equipo que pretendía haber fabricado diamantes, dirigido por el ingeniero B. von Platen, afirmó que se había interesado por los diamantes de joyería y no por diamantes de uso industrial.

Ahora bien, para fabricar diamantes con la calidad suficiente para ser utilizados en joyería es necesario aplicar presiones cercanas a 60.000 atmósferas. Condición que difícilmente podía cubrirse con la tecnología de la época. Y, sin embargo, los suecos demostraron lo bien fundado de sus afirmaciones.

El procedimiento sueco, para cuya realización habían aplicado los recursos más avanzados que podían ofrecer la mecánica y la metalurgia del momento, consistía en introducir pastillas de grafito y un catalizador (como el níquel, el cobalto o el hierro) dentro de una matriz realizada con carburo de tugsteno.

Esta matriz era sometida a muy altas presiones por medio de un conjunto de pirámides truncadas convergentes accionadas con una prensa. Este sistema, conocido con el nombre de Belt System, se desarrolló por la General Electric.

En 1958, la firma surafricana De Beers, dedicada a la explotación y comercialización de diamantes en bruto, anunció que también había obtenido resultados concluyentes.

La fabricación de diamantes de joyería artificiales no es imposible, pero sí poco rentable. En la actualidad para elaborar collares, pendientes, anillos, etcétera, se emplea mayoritariamente los diamantes naturales.

En 1970, la General Electric consiguió producir un diamante artificial de un quilate y con hermosas aguas, actualmente expuesto en la Smithsonian Institution, en Washington, pero su precio de coste es considerablemente superior al de una piedra natural.

El total de la producción de los cerca de 140 millones de quilates que fabrican actualmente Sudáfrica, Suecia, Irlanda, Rusia, Japón y los Estados Unidos está constituida por diamantes destinados al uso industrial. Como amoladeras, cabezas de lectura de electrófonos, cabezas de taladro, etcétera.

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