Los diamantes, mensajeros de las profundidades

El diamante es un mineral compuesto por átomos de carbono dispuestos en una estructura cristalina cúbica con enlaces covalentes extraordinariamente fuertes que lo hacen el mineral natural más duro existente. Su dureza en la escala de Mohs (de 1 a 10) es 10 que es lá máxima dureza. Curiosamente, el diamante tiene la misma composición química que el grafito que también está compuesto por átomos de carbono pero en este mineral los átomos se disponen en láminas débilmente conectadas. Por esa razón el grafito tiene una dureza de apenas 1, constituyéndose en uno de los minerales naturales de menor dureza.

 Durante mucho tiempo  el diamante fue particularmente apreciado por ser el mineral que tenía la más alta dureza y conductividad térmica de todos los materiales conocidos por el ser humano. Estas propiedades determinaban que la aplicación industrial principal del diamante fuera en herramientas de corte y de pulido y por supuesto en joyería.

La formación de diamantes naturales requiere temperaturas y presiones muy altas. Estas condiciones ocurren en zonas limitadas del manto de la Tierra a unos 150 kilómetros  o más por debajo de la superficie, donde las temperaturas son de al menos 1050 grados Celsius.

El entorno crítico de temperatura y presión para la formación y estabilidad del diamante está presente principalmente en el manto terrestre. Los diamantes formados y almacenados en estas "zonas de estabilidad de diamantes" se transportan a la superficie de la Tierra durante las erupciones volcánicas de origen profundo. Estas erupciones arrancan pedazos del manto y los transportan rápidamente a la superficie. Son llevados a la superficie por erupciones volcánicas profundas que forman chimeneas ascendentes que en algunos casos pueden alcanzar la superficie. Las principales formaciones

 que contienen diamantes son las chimeneas de kimberlita.

Este tipo de erupción volcánica es extremadamente raro y nunca ha sido observado por los humanos modernos.

La mayoría de estas chimeneas no contienen diamantes, o contienen solo una pequeña cantidad que no son de interés comercial. Sin embargo, en los casos extraordinarios en que contienen diamantes adecuados para una minería rentable, se pueden desarrollar minas a cielo abierto y subterráneas para su explotación. En superficie los diamantes pueden desagregarse de la roca que los contiene y ser erosionados, depositándose en capas sedimentarias de arroyos, ríos o arenas costeras en donde pueden encontrarse y ser extraidos y comercializados.

En algunas circunstancias lo diamantes pueden contener inclusiones de minerales existentes a gran profundidad y que no son estables en superficie, y por lo tanto normalmente inaccesibles pero estas inclusiones permiten detectarlos y estudiarlos.

Científicos de la Universidad de Alberta (UBC) de Canadá, descubrieron partículas de uno de los minerales más abundantes del planeta, pero poco conocido, encapsuladas en un diamante en la mina Cullinan, en Sudáfrica.  Se trata de la perovskita de silicato de calcio. (CaSiO3)

A pesar de que se conocía teóricamente la existencia de este mineral, e incluso había sido posible crearlo artificialmente, "nunca nadie logró mantenerlo estable en la superficie de la Tierra", 

Como señalábamos antes este mineral según se cree se encuentra en grandes cantidades alojado en el manto inferior de la Tierra, aproximadamente a unos 700 kilómetros de profundidad,

 Sin embargo, un grupo de científicos canadienses encontró pequeñas partículas de este mineral en un diamante extraído a menos de un kilómetro debajo de la corteza terrestre.

Este tipo de diamantes, formados a más de 500 km de profundidad, son poco comunes, puesto que usualmente se forman a unos 150-200 kilómetros de profundidad, por esa razón fue posible aparentemente encontrar la perovskita de silicato de calcio que se originan a una profundidad mucho mayor. 

Los científicos de la Universidad de Alberta, resaltaron la importancia de este descubrimiento, resaltándose las características únicas de los diamantes, que son "una ventana" para observar minerales como el CaSiO3, que son ampliamente abundantes en las profundidades del planeta, pero por su ubicación, totalmente inaccesibles.

Este tipo de diamantes son capaces de soportar una presión de 24.000 millones de pascales, equivalente a 240.000 atmósferas, actuando como una especie de 'ascensor' para este tipo de minerales, alojados en las profundidades terrestres.

Este extrañísimo mineral casi inexistente en la superficie y abundantísimo en grandes profundidades fue bautizado davemaoita en honor al geólogo chino Ho-Kwang "Dave" Mao pero técnicamente se le llama perovskita de silicato de calcio. Hasta ahora los científicos solo lo habían podido replicar de manera sintética en los laboratorios, porque su formación se daba solo a muy alta presión y temperatura.

Si el mineral es puesto bajo otras condiciones de menor presión, se desintegra, por lo que los científicos pensaban que nunca podrían verlo ni tener una muestra.

Pero al quedar insertado en un diamante, producto de presiones inmensas sobre los átomos de carbono, pudieron observarlo, aunque solo fuera durante un instante.

Con un análisis de rayos X y espectroscopía de masas, geólogos de la Universidad de Nevada que también estudiaron la perovstkita de silicato de calcio, expresaron que lo detectaron en una roca verdosa que había sido extraída en la década de 1980 en Botsuana.

Al romper el diamante que la encapsulaba, los científicos tuvieron literalmente solo un segundo para analizar la davemaoita, pues después de eso se convirtió en cristal.

"Para los joyeros y compradores de diamantes, el tamaño, el color y la claridad son importantes y las inclusiones, esas manchas negras que molestan al joyero, para nosotros son un regalo", señaló uno de los investigadores al dar a conocer este hallazgo.

Sin embargo, los datos que se obtuvieron en el proceso han permitiido a los científicos entender un poco más sobre la composición y procesos subterráneos del planeta,

Expresaba uno de los geólogos del equipo

"Para los joyeros y compradores de diamantes, el tamaño, el color y la claridad son importantes y las inclusiones, esas manchas negras que molestan al joyero, para nosotros son un regalo",