Si usted pertenece a una familia conservadora, de cierto abolengo y piensa casarse, la costumbre manda que regale a su prometida(o) un anillo de diamantes como señal de compromiso (y de riqueza). Al igual que muchas otras “tradiciones”, es posible que usted crea que su proceder está cimentado en un rito ancestral y que, como el amor, “los diamantes son eternos”, tal y como reza el título de una novela de Ian Fleming ( Diamonds are Forever , 1956) y del filme de 1971 que tratan de las aventuras del legendario James Bond.
Como lo describió Antoine Lavoisier en 1798, desde el punto de vista elemental, obsequiarle un diamante de cinco quilates a su prometida(o) es lo mismo que regalare un gramo de negro carbón, el que puede comprarse a precios módicos como puntas de lapicero o pastillas para aliviar diarreas.
Ciertamente, el diamante es la sustancia natural más dura que existe, la que corresponde a una estructura cristalina en la que los átomos de carbono utilizan sus cuatro enlaces para ordenarse de forma cúbica cuando son sometidos simultáneamente a altas temperaturas y presiones (1.200 grados centígrados y 50.000 atmósferas).
Mientras una pequeña parte de los yacimientos de carbón de la litósfera (debajo de la corteza continental) se convierte en diamantes, una porción cada vez mayor se produce artificialmente en los laboratorios de los países ricos. Sin embargo, la principal fábrica es sideral: el mayor diamante descubierto hasta el momento es “Lucy”, llamado así en honor a la canción de los Beatles Lucy in the Sky with Diamonds .
Con un tamaño 350 veces más grande que la Tierra, el diamante Lucy corresponde al centro de un planeta que gira alrededor de una estrella de neutrones en la constelación Centauro, a unos 50 años luz de distancia del Sol, por lo que la avaricia nunca podrá alcanzarlo.
Arte al carbón. Al contrario del hidrógeno, el helio y las trazas de litio y berilio que se formaron durante los primeros tres minutos siguientes a la gran explosión que originó al universo, el carbono se creó unos 500 millones de años después.
Al igual que la nucleosíntesis de elementos más pesados (como el oxígeno y el hierro), la del carbono solo ocurre en condiciones de altísimas temperatura y presión en el centro de las estrellas moribundas que han agotado la mayor parte de su combustible (hidrógeno y helio), como las supernovas.
Allí se fusionan tres átomos de helio 2 (2 protones y 2 neutrones) para producir carbono 12 (6 protones y 6 neutrones). Unos pocos isótopos contienen 8 o 7 neutrones, por lo que se llaman respectivamente carbono 14 y 13.
Debido a que el carbono atómico es inestable, exhibe la tendencia de enlazarse entre sí y construir varias estructuras interesantes, llamadas alotrópicas. El diamante, una de ellas, es la forma más aburrida del carbono. Por otro lado, el arreglo más frecuente es el carbón amorfo o común, una mezcla impura de diferentes alótropos.
Otra variedad es el grafito, hecho de capas de átomos de carbono que constituyen redes planas hexagonales o romboédricas (que asemejan una malla de gallinero), llamadas grafeno. En esas redes, el carbono solo usa tres enlaces de los 4 posibles, por lo que queda un electrón libre “bailando”. Lo anterior le permite al grafito de los lápices “resbalar” y adherirse al papel y conducir la electricidad, propiedades que se utilizan en la industria eléctrica y mecánica.
Sin embargo, el mayor impacto del grafito se ha producido en la literatura y en el arte. Su nombre deriva del griego grapho (yo escribo). Los graffiti pintados en las cavernas de El Castillo, en el norte de España por artistas del Paleolítico medio hace 40.000 años y las monumentales obras de Chauvet, Lascaux y Altamira son tan solo una pequeña muestra del porvenir que tendría el grafito (y los graffiti ) en la construcción de las sociedades y de la humanidad.
Más tarde, el grafito sería complementado por la “tinta china”, una mezcla de carbón molido con goma o trementina que permitió a la imprenta de Gutenberg imprimir la Biblia y a Cervantes y Shakespeare difundir sus magnas obras.
Varios Nobel. Durante el siglo XX se descubrieron otras formas alotrópicas del carbón. Algunas son raras, como las nanobarras de agregados de diamantes. Este alótropo, sintetizado bajo altísimas temperaturas y presiones, es la sustancia más dura conocida.
La lonsadelita corresponde a un diamante de estructura cristalina hexagonal en lugar de cúbica, la que se forma durante el impacto de meteoritos. Con una estructura parecida al grafeno, los fulerenos se ordenan en esferas huecas de arreglos hexagonales o en combinación con pentágonos parecidos a los gajos de los balones de futbol.
Del grafeno plano y de los fulerenos esféricos se derivan los nanotubos, estructuras que poseen extraordinarias propiedades eléctricas, mecánicas y de conductividad térmica: todas, cualidades valiosas en la nanotecnología, la electrónica, la óptica y la ciencia de los materiales, incluida la aeronáutica. Por las investigaciones en el grafenos, los fulerenos y los nanotubos se otorgó el Premio Nobel de Física a Robert Curl, Harold Kroto y Richard Smalley en 1996, y a Andre Geim y Konstantin Novoselov en el 2010.
Un Nobel distinto fue Willard Libby (1960). Este científico determinó que el carbono 14 radiactivo podía usarse para calcular la edad de los fósiles de hasta 60.000 años. La cantidad de carbono 14 presente en las plantas y animales corresponde al de la atmósfera de ese momento. Cuando los seres vivos mueren, dejan de incorporarlo, por lo que ese isótopo decae transformándose en nitrógeno 14 en un tiempo promedio de 5.600 años.
Midiendo la cantidad de carbono 14 remanente en un fósil puede calcularse el momento de su muerte y, por lo tanto, su edad, tal y como se ha hecho con los restos humanos del Paleolítico.
Dulce engaño. De todas las propiedades del carbono, la más extraordinaria es la de constituir los armazones moleculares de la vida en la Tierra y posiblemente en otros planetas. Su capacidad para formar enlaces múltiples y estables con el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el azufre y los aldehídos permite que se fabriquen el ADN, el ARN, las proteínas, los lípidos, los azúcares y las vitaminas: todas, moléculas que forman las bases estructurales y funcionales de las células.
Con el pasar del tiempo, el carbono de los seres vivos se acumula y transforma en yacimientos de petróleo y de carbón, combustibles que, al quemarse, se convierten en dióxido de carbono: el que promueve al efecto de invernadero y el calentamiento global en la atmósfera. Polvo de estrellas eres y en humo de mufla te convertirás'
Como muchas otras “tradiciones”, la costumbre de regalar diamantes en señal de compromiso tiene un origen baladí. Con el incremento de las piedras de fantasía al principio del siglo XX, el valor de los diamantes decayó rápidamente.
La poderosa compañía De Beers era la máxima vendedora de diamantes provenientes de la explotación inmisericorde en las minas de Angola y Sierra Leona. Al percatarse de sus bajas ventas, De Beers contrató a la agencia publicitaria N. W. Ayer. Mediante un ingenioso ardid que incluyó el lema “los diamantes son eternos”, N. W. Ayer logró en 1938 recomponer las actitudes sociales sobre el matrimonio. Así, De Beers se salvó de la bancarrota y se promovió que las ilusionadas novias o los novios (según sea el caso) pudieran lucir su trozo de carbón, manchado con la sangre de los abatidos mineros africanos.
El autor es Catedrático Humboldt e investigador de la UNA y UCR.