El estrés en el diamante se vuelve visible exprés
En el cristal de diamante hay grietas invisibles: las dislocaciones. Son lugares donde las filas de átomos están desplazadas, como si en una pila de papel se hubiera sacado una hoja a medias. Alrededor de estos lugares se genera tensión, y esta afecta a cómo el material se rompe, se dobla o conduce la electricidad. La teoría de la elasticidad describe esta tensión desde hace 80 años, pero no se había podido observar directamente.
Ahora, los científicos lo han logrado con la ayuda de diminutos sensores dentro del propio diamante. Se trata de centros de nitrógeno-vacancia, defectos donde un átomo de carbono es reemplazado por nitrógeno y, junto a él, hay un lugar vacante. Este defecto brilla de manera diferente según cómo lo presiona el material circundante. Los investigadores colocaron estos sensores cerca de una dislocación individual y midieron cómo cambiaba su luminiscencia. Así trazaron un mapa de la tensión, como si en un mapa de la ciudad se marcaran todos los lugares donde el asfalto se ha agrietado y levantado.
Este método es como un rayos X para los cristales. Ahora se puede comprobar dónde se acumula la tensión en un material y predecir cuándo se agrietará. Para los diamantes, esto es importante en la electrónica y en las herramientas de corte, y en el futuro, para cualquier cristal, desde el silicio de los chips hasta los metales de los aviones.
Así, las grietas invisibles en el diamante se han convertido en un mapa por el que se puede caminar. Y este mapa dice: las fórmulas antiguas funcionan.
El centro de nitrógeno-vacancia en el diamante es tan sensible que puede detectar el cambio en el campo magnético causado por un solo electrón situado a varios nanómetros de distancia.