Científicos chinos sintetizan diamante hexagonal puro (lonsdaleíta) y confirman su dureza superior al diamante cúbico

Un equipo de investigadores en China, bajo la dirección del físico Chunxing Shan de la Universidad de Zhengzhou, ha anunciado la síntesis exitosa de muestras puras y voluminosas de diamante hexagonal, un material conocido científicamente como lonsdaleíta. Este avance, detallado en una publicación de marzo de 2026, representa la culminación de años de intensos estudios científicos dedicados a desentrañar la verdadera naturaleza de este alótropo del carbono.

Para lograr la creación de estas muestras de tamaño milimétrico, los expertos sometieron grafito de alta orientación a condiciones de presión y temperatura verdaderamente extremas durante un periodo continuo de diez horas. El proceso requirió una presión de 20 gigapascales, lo que equivale aproximadamente a 200,000 veces la presión atmosférica terrestre, junto con temperaturas que oscilaron entre los 1300 y 1900 grados Celsius. Un hallazgo fascinante durante el experimento fue que cualquier incremento adicional en estas variables provocaba que la lonsdaleíta se transformara irreversiblemente en diamante cúbico, aportando datos cruciales sobre las transiciones de fase del carbono.

Los datos experimentales obtenidos han validado la superioridad mecánica de este nuevo material, registrando una dureza Vickers de aproximadamente 114 GPa, cifra que supera los 110 GPa del diamante cúbico natural. Estos resultados empíricos están en sintonía con modelos computacionales previos que sugerían que el diamante hexagonal podría ser hasta un 58% más duro que su contraparte cúbica. Gracias a la colaboración de científicos de la Universidad de Jilin y la Universidad Sun Yat-sen, este logro resuelve una disputa científica histórica sobre si la lonsdaleíta es un mineral único o simplemente una variante defectuosa del diamante convencional.

Históricamente, la lonsdaleíta recibió su nombre en honor a la destacada cristalógrafa Kathleen Lonsdale tras ser identificada por primera vez en 1967 en meteoritos como el «Canyon Diablo». No obstante, la pureza de los hallazgos naturales siempre fue cuestionada debido a la presencia constante de impurezas de grafito y diamante cúbico. Estructuralmente, este material posee una red hexagonal (2H, con una secuencia de capas ABAB), a diferencia de la red cúbica de tres capas (3C) del diamante estándar. Mientras que intentos anteriores realizados a presiones menores de entre 7 y 13 GPa solo producían capas de tamaño nanométrico, el equipo de Chunxing Shan ha logrado dimensiones milimétricas, un factor determinante para realizar mediciones de precisión.

Este hito científico conlleva implicaciones tecnológicas inmediatas y de gran alcance. La confirmación de su extrema dureza y su notable resistencia a la oxidación posicionan a la lonsdaleíta como un material revolucionario para diversas aplicaciones industriales. Entre los usos potenciales destacan:

• El desarrollo de recubrimientos abrasivos con una durabilidad sin precedentes.
• La fabricación de herramientas de corte y perforación de alto rendimiento.
• La implementación de sistemas avanzados de disipación de calor para componentes electrónicos de alta potencia.

En las próximas etapas, los investigadores se centrarán en optimizar y escalar los procesos de producción para garantizar que este material superduro sea accesible a nivel industrial y comercial en el futuro cercano.