Il diamante esagonale è una di quelle storie della scienza che sembrano quasi troppo belle per essere vere. Per decenni, questo materiale è rimasto avvolto in un alone di mistero, osservato solo in tracce microscopiche nei crateri lasciati dall’impatto di meteoriti. Una specie di fantasma della mineralogia, di cui tutti parlavano ma che nessuno era mai riuscito a isolare in modo convincente. Ora, però, qualcosa sembra essere cambiato sul serio.
Cos’è la lonsdaleite, ciò che ha reso possibile il diamante esagonale
Quando si parla di lonsdaleite, il nome scientifico del diamante esagonale, si entra in un territorio che ha diviso la comunità dei ricercatori per molto tempo. La domanda di fondo era piuttosto diretta: si tratta davvero di una forma distinta del carbonio, con una struttura cristallina propria, oppure è semplicemente un diamante comune pieno di difetti? Perché la differenza non è banale. I diamanti che tutti conoscono, quelli che finiscono nei gioielli o nelle punte degli utensili industriali, hanno una struttura cristallina cubica.
Il diamante esagonale, invece, presenta una disposizione atomica a sei lati. Un dettaglio che a occhio nudo non si nota affatto, ma che a livello di proprietà fisiche può fare una differenza enorme. Alcune simulazioni teoriche, infatti, suggerivano che la lonsdaleite potesse essere più dura del diamante tradizionale anche del 50%, grazie a legami tra gli strati di atomi più corti e robusti rispetto a quelli della versione cubica. Il problema era dimostrarlo con un campione reale, abbastanza grande da poterlo studiare come si deve.
Diamante esagonale: ci ha pensato un team di scienziati cinesi
Ed è qui che entra in scena un gruppo di fisici cinesi che ha fatto un annuncio piuttosto clamoroso. Il team sostiene di essere riuscito a sintetizzare in laboratorio cristalli millimetrici di diamante esagonale. Può sembrare poco, qualche millimetro, ma rispetto alle tracce infinitesimali trovate nei siti di impatto dei meteoriti è un salto gigantesco. Per la prima volta, insomma, la lonsdaleite non sarebbe più soltanto un’anomalia geologica da osservare al microscopio, ma un materiale producibile in modo controllato. Questo apre scenari completamente nuovi. Se le proprietà teoriche venissero confermate su questi cristalli sintetici, il diamante esagonale potrebbe rivelarsi il materiale naturale più duro mai documentato, superando il diamante cubico che fino ad oggi detiene quel primato. E non si parla di un margine risicato: i modelli più ottimistici ipotizzano una durezza superiore fino al 50%. Il fatto che sia stato prodotto in laboratorio, poi, cambia anche la prospettiva sulle possibili applicazioni.
Un materiale del genere potrebbe avere ricadute importanti nel settore degli utensili da taglio, dei rivestimenti ultra resistenti e persino in ambiti più avanzati come la tecnologia dei semiconduttori. Ma la cosa forse più significativa è che questa sintesi potrebbe mettere fine a un dibattito che dura da decenni. Se la lonsdaleite esiste come struttura stabile e riproducibile, allora non è un semplice difetto cristallino. È qualcosa di diverso, con proprietà proprie e un potenziale tutto da esplorare. Il diamante esagonale, a quanto pare, non era affatto una leggenda.