Il diamante esagonale non è più soltanto una curiosità teorica. Un team di ricercatori cinesi è riuscito per la prima volta a isolare campioni puri di questa rarissima variante del diamante, dimostrando che è ancora più duro e resistente del classico diamante cubico che tutti conosciamo. Una scoperta che apre scenari davvero interessanti, dalla tecnologia industriale fino al rilevamento quantistico.
Per capire di cosa stiamo parlando, vale la pena fare un passo indietro. Il diamante tradizionale, quello cubico, è da sempre considerato il materiale naturale più duro sulla Terra. La celebre scala di Mohs, che misura la resistenza dei minerali ai graffi, lo utilizza proprio come limite massimo. La differenza tra le due forme sta nella disposizione degli atomi di carbonio: nel diamante cubico si organizzano in una struttura a cubo, mentre nel diamante esagonale formano un reticolo a nido d’ape, fatto appunto di esagoni.
L’esistenza del diamante esagonale, noto anche come lonsdaleite, fu teorizzata nel lontano 1962 dai ricercatori del Pittsburg Coal Research Center. Cinque anni dopo, nel 1967, venne effettivamente scoperto. Da quel momento gli scienziati di tutto il mondo iniziarono a cercarlo all’interno di particolari meteoriti chiamati ureilite, che si formano dal mantello di pianeti nani frantumati. Le prime testimonianze arrivarono da tre meteoriti di Canyon Diablo, che contenevano circa il 30% di diamanti esagonali e il 70% cubici. Poi seguirono i ritrovamenti nei meteoriti di Goalpara, in India.
Perché fino ad oggi nessuno era riuscito a testarlo davvero
Il problema, fino a questo momento, era piuttosto pratico. Il diamante esagonale in natura si trova sempre mescolato con diamante cubico, grafite e altri minerali. Questa contaminazione rendeva impossibile misurarne le proprietà reali. Nessuno aveva mai avuto tra le mani un campione abbastanza puro da poterci fare dei test affidabili.
Nello studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, il team guidato anche da Chong-Xin Shan, fisico presso l’Università di Zhengzhou, è riuscito a isolare dalla grafite diversi campioni di diamante esagonale puro di circa 1,5 millimetri di diametro. Può sembrare poco, ma è una dimensione più che sufficiente per condurre analisi serie.
E i risultati parlano chiaro: il diamante esagonale è più rigido e più duro del diamante cubico. Non solo. Resiste all’ossidazione molto meglio, il che significa che può tollerare temperature decisamente più elevate senza che la superficie si deteriori per la reazione con l’ossigeno. Per chi lavora con materiali estremi, è una differenza enorme.
Le applicazioni possibili e la conferma scientifica
Le potenziali applicazioni di questa scoperta sono parecchie. “Questo materiale ha potenziali applicazioni in molti campi, ad esempio negli utensili da taglio, nei materiali per la gestione termica e nel rilevamento quantistico”, ha spiegato Chong-Xin Shan.
A rendere il tutto ancora più solido dal punto di vista scientifico, lo studio ha confermato l’identità del diamante esagonale attraverso analisi strutturali e spettroscopiche, supportate da simulazioni di dinamica molecolare su larga scala. Il team ha dichiarato che questi dati “confermano inequivocabilmente l’identità del diamante esagonale”. Un passaggio fondamentale, perché significa che il diamante esagonale può essere effettivamente isolato e studiato in modo sistematico, aprendo la strada a ricerche future e a un utilizzo concreto in ambito tecnologico e industriale.