Disparam um laser contra plástico PET e cada pulso gera cerca de 10 trilhões de nanodiamantes ultrapuros

O laser comprime o plástico a pressões extremas e cria partículas menores que uma célula

Whastapp Facebook Linkedin Twitter COMPARTILHAR Uma película de PET com apenas 100 micrômetros de espessura virou matéria-prima para um experimento que produz diamantes menores que uma célula. Pesquisadores do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e da Universidade de Rostock comprimiram o plástico com pulsos de laser e conseguiram recuperar nanodiamantes de cerca de 3 nanômetros , quase todos com tamanho muito parecido.

O processo começa quando um laser de alta energia atinge a película de PET e cria uma onda de choque extremamente intensa. Durante uma fração de segundo, o material é comprimido a pressões próximas de 100 gigapascais e temperaturas ao redor de 4.000 kelvin .

Nessas condições, parte do carbono do plástico reorganiza sua estrutura e forma pequenos cristais de diamante. O estudo publicado na Diamond and Related Materials mostrou que os pesquisadores não apenas formaram essas partículas, mas conseguiram recuperá-las intactas depois que a pressão voltou ao normal.

Cada pulso gera aproximadamente 10 trilhões de nanodiamantes . O número parece enorme, mas cada partícula tem diâmetro médio de apenas 3 nanômetros e contém cerca de 3 mil átomos de carbono .

Os nanodiamantes saem da película como projéteis microscópicos. Para evitar que sejam destruídos no impacto, a equipe criou um coletor com gel iônico macio, solúvel em água e compatível com vácuo .

Depois do experimento, o gel é dissolvido e as partículas podem ser separadas e purificadas. Esse passo foi decisivo porque trabalhos anteriores já observavam a formação de diamantes sob choque, mas o novo processo conseguiu preservar material suficiente para análise direta em microscópio eletrônico.

Ainda não. O experimento usa películas controladas de PET e produz quantidades muito pequenas de material. Mesmo com trilhões de partículas por disparo, cerca de 100 pulsos renderam apenas algumas centenas de microgramas.

O método se destaca menos pelo volume e mais pelo controle do tamanho e da pureza . Os nanodiamantes recuperados ficaram abaixo de 5 nanômetros e apresentaram uma distribuição de tamanho estreita:

Nanodiamantes podem ser usados em sensores, materiais avançados, catálise, eletrônica e pesquisas médicas . O tamanho reduzido aumenta a superfície disponível e permite alterar suas propriedades com a inclusão controlada de outros átomos.

O grupo também relaciona o avanço ao desenvolvimento de lasers de alta repetição. Equipamentos capazes de disparar mais vezes por segundo podem elevar a quantidade produzida sem mudar o princípio do processo.

O experimento ainda está longe de transformar resíduos plásticos em diamantes em escala industrial. O avanço está em mostrar que uma película comum de PET pode servir como fonte de carbono para fabricar partículas extremamente pequenas, puras e recuperáveis sob condições controladas.