Cientistas acompanharam, em laboratório, o comportamento de diamantes submetidos a condições de pressão e temperatura extremas e descobriram que a estrutura cristalina tradicional do material permanece intacta até o início da fusão.
O experimento foi conduzido por pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), nos Estados Unidos, e publicado em 13 de agosto na revista Nature Physics. Os cientistas submeteram diamantes microcristalinos a ondas de choque com duração de apenas nanossegundos.
Durante os testes, técnicas de difração de raios X, pirometria e velocimetria permitiram observar as mudanças estruturais e térmicas do material. Os resultados indicaram que o diamante começou a derreter a aproximadamente 7.300 kelvin, equivalente a cerca de 7.027 °C, sob pressões próximas de um terapascal.
O resultado chama atenção porque cálculos de física quântica indicavam que, nessas condições, o carbono poderia passar para uma estrutura diferente, conhecida como BC8. Essa fase é considerada teoricamente estável em pressões próximas ou superiores a um terapascal.
No entanto, os experimentos mostraram que o diamante consegue manter sua estrutura original mesmo sob uma pressão extraordinariamente elevada. Uma possível explicação está na velocidade do processo: como a compressão ocorre em nanossegundos, os átomos podem não ter tempo suficiente para se reorganizar e formar a estrutura BC8 antes de o material começar a derreter.
Os pesquisadores também observaram uma pequena queda na temperatura de fusão à medida que a pressão aumentava dentro da faixa analisada.
A descoberta pode contribuir para modelos mais precisos sobre o comportamento do carbono em ambientes extremos, incluindo o interior de planetas, onde matéria e elementos químicos são submetidos a pressões e temperaturas muito superiores às encontradas na superfície terrestre.