20 Ago 2026 Diamantes bajo presión: el experimento que nos acerca al interior de otros planetas
Científicos llevaron pequeños diamantes a presiones superiores a las del centro de Neptuno y Urano. El experimento permitió observar directamente cómo se funden y resolver un misterio que llevaba dos décadas desconcertando a los investigadores.
El diamante es uno de los materiales naturales más resistentes que conocemos. Pero bajo presiones y temperaturas extremas, incluso su estructura termina por desaparecer.
Hace unos 20 años, científicos del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) realizaron experimentos para descubrir qué ocurre cuando un diamante se funde bajo enormes presiones. Encontraron algo inesperado: al pasar de sólido a líquido, el carbono se hacía más denso.
Es un comportamiento poco común, pero tenemos un ejemplo cotidiano: el agua. El hielo es menos denso que el agua líquida y por eso flota. De manera similar, bajo estas condiciones extremas, un diamante sólido podría flotar sobre carbono líquido.
Pero había un problema. La temperatura a la que los científicos observaban la fusión era aproximadamente 20 % diferente de la que predecían los modelos teóricos. Ni siquiera las simulaciones más avanzadas podían explicar esa diferencia.
Además, otros experimentos habían sugerido que el diamante quizá se transformaba primero en otra estructura cristalina del carbono antes de convertirse en líquido.
Durante dos décadas quedaron abiertas dos preguntas: ¿a qué temperatura se funde realmente el diamante bajo estas presiones? ¿Y cambia de estructura antes de hacerlo?
Un experimento de una milmillonésima de segundo
Para resolverlo, los investigadores utilizaron los potentes láseres de la Omega Laser Facility, en la Universidad de Rochester.
El láser vaporizó la superficie de diminutas muestras y produjo una poderosa onda de choque que comprimió el diamante. Así alcanzaron presiones tres veces mayores que las del centro de la Tierra, superiores a las del interior de Neptuno y Urano, y temperaturas mayores que las de la superficie del Sol.
El reto era que esas condiciones duraban apenas una milmillonésima de segundo.
Durante ese instante, los investigadores midieron simultáneamente la temperatura, la densidad y otras propiedades del material. Pero la clave fue utilizar difracción de rayos X, una técnica que permite conocer cómo están ordenados los átomos dentro de un cristal.
Por primera vez pudieron seguir directamente la estructura del diamante comprimido hasta el momento de su fusión.
El misterio finalmente se resolvió
Los nuevos instrumentos mostraron que el diamante permanece como diamante hasta que se funde. No apareció aquella estructura cristalina intermedia que habían sugerido experimentos anteriores.
También obtuvieron una nueva medición de su temperatura de fusión. Esta vez coincidió casi perfectamente con las simulaciones.
¿Y la discrepancia del 20 %?
Las mediciones realizadas hace dos décadas habían sobreestimado la temperatura en más de 1,000 grados. La teoría no estaba fallando: los instrumentos de aquella época simplemente no tenían la precisión de los actuales.
Sin embargo, una de las conclusiones originales sí resultó correcta: al fundirse, el carbono se vuelve más denso. Por eso, en esas condiciones, el diamante sólido podría flotar sobre carbono líquido, de manera parecida a un cubo de hielo sobre el agua.
¿Y qué tiene que ver esto con Neptuno?
Mucho.
En las profundidades de Neptuno y Urano, la presión podría ser suficiente para que compuestos ricos en carbono se separen y el carbono cristalice formando diamantes. Estos cristales podrían desplazarse hacia zonas más profundas, generando la famosa hipótesis de una “lluvia de diamantes” en el interior de estos planetas.
No se trata de piedras preciosas cayendo desde sus nubes. Es un proceso que ocurriría a miles de kilómetros de profundidad, dentro de materiales sometidos a presiones enormes.
Saber con mayor precisión cuándo el carbono puede existir como diamante y cuándo se transforma en líquido ayuda a construir mejores modelos del interior y la evolución de estos gigantes helados.
Del espacio a la energía de fusión
El descubrimiento también tiene una aplicación en la Tierra.
En algunos experimentos de fusión nuclear, pequeñas cápsulas de diamante contienen el combustible y son comprimidas mediante láseres. Para que la implosión sea uniforme, es importante saber exactamente cuándo se funde el diamante.
Los nuevos resultados indican que podría utilizarse una onda de choque inicial menos intensa de lo que se pensaba. Los modelos sugieren que esto haría que el combustible pudiera comprimirse más y, si se controlan otros factores, podría llegar a triplicar la ganancia energética utilizando la misma energía láser. Aún es una posibilidad que deberá comprobarse experimentalmente.
Durante apenas una milmillonésima de segundo, un diminuto diamante permitió recrear condiciones más extremas que las del interior de algunos planetas.
Una muestra de cómo estudiar el comportamiento de los materiales bajo condiciones extremas puede ayudarnos a entender mundos a miles de millones de kilómetros de distancia y, al mismo tiempo, abrir nuevas posibilidades para la tecnología en nuestro propio planeta.
Fuente: Marius Millot y colaboradores, Nature Physics (2026); Lawrence Livermore National Laboratory.