Una publicación en el portal de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State), dio a conocer un nuevo descubrimiento de los investigadores de la institución: el carbón sólido, al ser expuesto a un láser y a una temperatura de más de 4 mil grados Kelvin (3.727 °C), da como resultado el Q-Carbón, una nueva y desconocida fase del carbón.

Según explican, es distinta a las otras fases sólidas ya conocidas: el grafito y el diamante. De hecho, el Q-Carbón es más fuerte y brillante que esta piedra preciosa, y tiene una característica que ninguno de los otros estados tiene: es ferromagnético. Además, desarrollaron una técnica para hacer variaciones estructurales del material, para diversas aplicaciones que requieren distintos tipos de diamantes.

El profesor de Ciencia de Materiales e Ingeniería de la NC State, y autor de los documentos que describen este trabajo, Jay Narayan, afirmó que "el único lugar en el mundo natural donde se puede encontrar, sería posiblemente en el núcleo de algunos planetas".

Cómo llegaron al Q-Carbón

Los investigadores tomaron un sustrato, como el zafiro, vidrio o polímero plástico, el cual fue cubierto con carbón amorfo (carbón elemental, no tiene estructura cristalina regular ni bien definida). A esto se le puso bajo un láser durante unos 200 nanosegundos, (un nanosegundo es una mil millonésima de segundo), durante los que la temperatura que alcanzó el carbón fue de más de 3.720° Celsius, para luego ser enfriado de golpe.

El resultado fue una lámina de Q-Carbón, el que, según explicaron desde NC State, se podrá utilizar para crear objetos similares a los diamantes. Además, este nuevo elemento o fase del carbón, es más duro que el mismo diamante y más brillante, aun cuando se expone a lugares donde hay poca luz.

Cómo si eso fuera poco, cambiando la duración del pulso láser y los sustratos, los investigadores pudieron controlar la velocidad de enfriamiento, creando distintos tipos de estructuras de diamante. "Podemos crear nanoagujas diamantes, nanopuntos o películas de diamante de gran superficie", dijo Narayan.

Este tipo de estructuras tienen aplicaciones en salud, para la administración de drogas; procesos industriales y piezas electrónicas que deben operar a altas temperaturas.

Es prematuro decirlo, pero el descubrimiento del Q-Carbón, si es que se pudiese dominar para fabricar a mayor escala podría significar una desvalorización del diamante. Esto, porque según Narayan, su producción no es cara.

"Todo se hace a temperatura y presión ambiente. Básicamente estamos usando un láser como los utilizados para la cirugía ocular con láser. Así, no sólo permite desarrollar nuevas aplicaciones (del Q-Carbón), sino que el proceso en sí es relativamente barato", explicó.

Este elemento está recién en las primeras etapas, por lo que habrá que esperar a que los investigadores conozcan bien sus propiedades para poder manipularlo de forma correcta.

Por ahora, habrá que estar atentos a los avances de los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, quienes explicaron seguirán avanzando para conocer y desarrollar de mejor forma el Q-Carbon.