El láser normalmente calienta. Pero en algunos cristales, la luz puede llevarse el calor, como si una tetera se enfriara bajo una lámpara brillante. En el diamante, ese trabajo lo hacen los defectos: lugares donde en lugar de carbono hay un átomo de nitrógeno y, junto a él, un hueco. La espectroscopía mostró que, al iluminar con un láser de longitud de onda ligeramente inferior a la resonante, el defecto emite luz con más energía de la que absorbió. La diferencia proviene de las vibraciones térmicas de la red: el cristal se enfría.
Pero hay un truco. El mismo láser hace que el defecto cambie de carga: de un estado con carga negativa pasa a uno neutro. Y el defecto neutro ya no enfría.
Las mediciones de fotoluminiscencia en el tiempo mostraron que cuanto más intensa es la iluminación, más defectos neutros hay y peor es el enfriamiento. Los científicos construyeron un modelo sencillo que tiene en cuenta las velocidades de bombeo y de conmutación de carga. Predice que el enfriamiento se autolimita: con un láser demasiado potente, el defecto deja de enfriar. Pero con una elección adecuada de las condiciones, aún se puede lograr un enfriamiento neto. Según las estimaciones, un solo defecto enfría con la misma eficacia que un punto cuántico o un ion de tierras raras. Esto significa que los defectos del diamante son un material prometedor para el enfriamiento de precisión de microchips y dispositivos cuánticos.
El diamante es uno de los mejores conductores del calor entre los sólidos. Por eso se utiliza para disipar el calor de láseres potentes y procesadores.