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Hacen con tequila diamante sintético
Reforma Ciudad de México

Prueban en la UNAM películas delgadas de alta resistencia El tequila es, literalmente, un diamante en bruto.

Un grupo de físicos de la UNAM desarrolla a partir de la bebida diamantes sintéticos capaces de competir con los de origen natural y con el silicio, si se utilizan como películas delgadas en dispositivos electrónicos o como materiales que funcionan a altas temperaturas.

En el Laboratorio de Películas Delgadas del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la UNAM, ubicado en Juriquilla, Querétaro, el doctor en física Luis Miguel Apátiga Castro y sus colegas reiniciaron la aventura que les propuso en 1995 el profesor emérito Fernando Alba Andrade, a quien se le ocurrió obtener diamantes en forma de película delgada a partir de gases de hidrocarburos, cuyas moléculas están formadas por átomos de carbón e hidrógeno.

"Los átomos de carbón contenidos en estos gases son la materia prima para formar cristales de diamante con un tamaño nanométrico (del orden de milésimas de milímetro) a temperaturas que van desde los 600 hasta los 900 grados Celsius. Por ello en el CFATA pusimos en marcha este proyecto", explica Apátiga.

Para lograrlo, el físico y sus colaboradores —entre ellos el estudiante de doctorado Javier Morales, de la Universidad Autónoma de Nuevo León y el director del CFATA, Víctor Manuel Castaño— ensayaron en el laboratorio con algunos precursores que contienen la "materia prima" de los diamantes.

"Primero obtuvimos el diamante a partir de soluciones orgánicas como acetona, etanol y metanol, compuestos que al igual que los gases de hidrocarburos contienen átomos de carbón e hidrógeno".

Encontraron que al diluir el etanol en agua para formar un compuesto de 40 por ciento de etanol y 60 por ciento de agua, se obtienen películas de diamante de buena calidad.

Apátiga se sorprendió de que la proporción de etanol y agua utilizada es muy similar a la del tequila y se preguntó si sería posible usar la bebida como precursor para obtener diamantes.

"El tequila está formado básicamente por etanol y agua, así como por otros compuestos de origen químico y biológico formados durante la fermentación y destilación. Para salir de dudas, una mañana, camino al laboratorio, compré una anforita de tequila blanco barato e hicimos pruebas. Teníamos la duda de si la gran cantidad de químicos presentes en el tequila, diferentes al etanol y agua, contaminarían o dificultarían el proceso. Pero no fue así.
Los resultados fueron sorprendentes: al igual que con la mezcla de etanol y agua obtuvimos diamantes de forma casi esférica y tamaño nanométrico. No cabe duda, el tequila tiene la proporción exacta de átomos de carbón, hidrógeno y oxígeno necesarios para formar diamantes".

Diseñan equipo propio

Con esos resultados, los investigadores diseñaron un equipo donde la bebida recorre los tres estados de la materia: se introduce el tequila líquido, se calienta a 280 grados Celsius para transformarlo en gas, se somete a una cámara de reacción a 800 grados Celsius para romper la estructura molecular de sus componentes, y reacciona para formar cristales sólidos de diamante.

El equipo, llamado MOCVD (siglas en inglés de Deposición Química de Vapor Metalorgánico), se diseñó en CFATA pero lo construyeron e instalaron físicos de la Universidad Vilnius de Lituania, expertos en esa tecnología.

"En octubre de 2004 un grupo de físicos lituanos vino a Querétaro, mejoraron nuestro diseño y armaron el equipo en una semana".

En el proceso, el hidrógeno y oxígeno del agua a altas temperaturas remueven cualquier impureza de carbón diferente al diamante, como el grafito. Por ello los usaron como 'limpiadores' para obtener solo diamantes.

Los cristales caen en unas pequeñas charolas de acero inoxidable o silicio, donde, al acumularse, forman una película uniforme y delgada que se deja enfriar. La película de diamante es muy dura y resistente al calor. Es útil como aislante eléctrico, conductor de calor a altas temperaturas y muy sensible a la luz ultravioleta.

"Estas propiedades hacen que las capas de diamante tengan aplicaciones en el recubrimiento de herramientas de corte, como semiconductor de alta potencia, detector de radiación y como dispositivo optoelectrónico", detalla Apátiga, quien ahora ensaya el proceso con varios tequilas.

"Estamos probando tequilas blanco, reposado y añejo de mejor calidad. Esta fase del proyecto estará lista a fin de año. Entre 2009 y 2011 podríamos escalar el experimento a fase piloto antes de pasar a una escala industrial", estima.

Pruebas con metanol y acetona

En próximas investigaciones, Miguel Apátiga y sus colegas probarán precursores de diamante a partir de metanol solo y acetona con agua.

"Como con el tequila, a partir de ellos también podemos obtener átomos de carbón e hidrógeno".

Fuente: http://www.presidencia.gob.mx/

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