El diamante es uno de los alótropos, o variantes estructurales, del carbono. No se conoce material natural más duro. Se debe a que en él los átomos de carbono forman enlaces covalentes (enlaces donde los átomos comparten uno o más pares electrónicos), muy cortos y estables; además, están dispuestos en la estructura cristalina del diamante de suerte tal, que dibujan una pirámide perfecta. Debido a esta disposición de los enlaces, los átomos de carbono crean en el diamante una red tridimensional simétrica y difícil de deformar. Sin embargo, a presión y temperatura ambiente la estructura estable del carbono es la del grafito (material blando usado para la fabricación de lápices), cuyos átomos de carbono forman capas independientes unidas por enlaces muy débiles, del tipo de Van der Waals (es decir, que no se deben a enlaces químicos covalentes o iónicos).
A diferencia del grafito, el diamante es un material metaestable: su formación requiere condiciones de presión y temperatura muy distintas de las dominantes en nuestro entorno; antes bien, se acercarían a las reinantes en el interior de la Tierra, a una profundidad de unos 300 o 400 kilómetros (decenas de gigapascales, es decir, cientos de miles de veces la presión atmosférica al nivel del mar, y miles de grados de temperatura).
Se supone que similares condiciones existieron en la corteza terrestre cuando se formaron los yacimientos diamantíferos. Presiones y temperaturas de este orden pueden conseguirse también actualmente en los laboratorios. En 1954, la compañía General Electric producía los primeros diamantes artificiales. Desde entonces, se fabrican en gran escala.
El diamante no es estable, sino metaestable, es decir, tiende naturalmente a convertirse en grafito. Sin embargo, esa descomposición es muy lenta, apreciable sólo a escala geológica. Pero cuando el diamante se calienta, su descomposición se acelera. A altas temperaturas se vuelve negro, se carboniza. Llega a consumirse por completo si el calor es lo suficientemente intenso; arde entonces como carbón común. Aquí reside la principal debilidad del diamante en sus aplicaciones, al margen de su elevado precio. Además, no es eterno. Por ello, durante décadas se le han buscado sustitutos artificiales. El principal objetivo de esta búsqueda es la mejora de la eficiencia y durabilidad de las herramientas y la maquinaria, con la consecuente reducción de costos.
Daniel Errandonea
INVESTIGACION Y CIENCIA
