# Um disparo de laser transforma plástico de garrafa PET em 10 trilhões de diamantes microscópicos, mas eles saem a 36 mil km/h e exigem uma solução inesperada: um gel

- Seção: Itatiba e Região
- Fonte: Tribuna de Jundiaí (https://tribunadejundiai.com.br/mais/inovacao/laser-transforma-plastico-em-diamantes/)
- Publicado em: 2026-10-27T11:49:45.000Z
- URL: https://www.itatiba1.com.br/noticia/1383113-um-disparo-de-laser-transforma-plastico-de-garrafa-pet-em-10-trilhoes-de

> Uma fina folha de plástico recebe um disparo de laser e, em poucos bilionésimos de segundo, dá origem a cerca de 10 trilhões de diamantes microscópicos. O experimento mostra como um laser transforma plástico em diamantes, mas apresenta um…

Durante anos, pesquisadores alemães já conseguiam produzir esses diamantes em condições extremas de laboratório. O desafio era descobrir como recuperá-los sem comprometer sua estrutura. A solução encontrada foi surpreendente: um gel macio e solúvel em água, capaz de amortecer o impacto e permitir a coleta dos cristais intactos .

O avanço foi apresentado em um estudo publicado na revista científica Diamond and Related Materials , em agosto de 2026. O trabalho reúne cientistas do Centro Helmholtz Dresden-Rossendorf (HZDR) e da Universidade de Rostock, na Alemanha, e representa um passo importante para transformar uma experiência de física em um possível método de fabricação de materiais de alta tecnologia.

Os diamantes são lançados a mais de 36 mil km/h e poderiam ser destruídos

O experimento foi realizado no centro de pesquisas ELI Beamlines, ao sul de Praga, na República Tcheca. No laboratório, um equipamento de alta potência dispara pulsos de laser contra uma película de plástico PET, o mesmo polímero utilizado na fabricação de garrafas de bebidas.

Assim que os diamantes se formam, uma onda de choque atravessa o material e alcança uma região de vácuo. Essa mudança brusca acelera as partículas a velocidades superiores a 10 quilômetros por segundo, equivalentes a mais de 36 mil quilômetros por hora.

O problema é que cristais tão pequenos podem ser destruídos ao atingir uma superfície rígida nessa velocidade. Os cientistas precisavam encontrar uma maneira de desacelerá-los sem alterar suas propriedades, permitindo que fossem analisados depois do experimento.

Dominik Kraus, professor da Universidade de Rostock e pesquisador do HZDR, explicou que a velocidade atingida pelas partículas é comparável à de um impacto de meteorito. Segundo ele, a recuperação exigia um material extremamente macio, capaz de receber os nanodiamantes sem destruí-los.

Um gel solúvel em água resolveu o problema que desafiava os pesquisadores

Para capturar os cristais, a equipe instalou um cilindro de coleta contendo um gel iônico especialmente desenvolvido para funcionar em condições de vácuo.

Quando os nanodiamantes atingem o gel, são desacelerados pelo material, que absorve o impacto. Depois, os pesquisadores dissolvem o gel em água e realizam um processo de purificação para separar as partículas.

A técnica permitiu recuperar diamantes que haviam sido submetidos a pressões e temperaturas extremas, demonstrando que eles conseguem preservar sua estrutura após retornar às condições normais do ambiente.

A conquista foi especialmente importante para Ben Heuser, primeiro autor do estudo, que realizou os experimentos como parte de seu doutorado. Depois de extrair e purificar os cristais, a equipe conseguiu observá-los diretamente com um microscópio eletrônico da Universidade de Rostock, equipamento capaz de identificar até átomos individuais.

A descoberta mudou o alcance da experiência. Os diamantes deixaram de ser apenas um fenômeno observado durante a compressão do plástico e passaram a ser partículas que podem ser recuperadas, examinadas e potencialmente utilizadas em aplicações tecnológicas.

Como um pedaço de plástico se transforma em diamante em poucos bilionésimos de segundo?

O processo começa com uma película de PET de apenas 100 micrômetros de espessura, dimensão semelhante à de uma folha de papel.

Ao atingir o plástico, o laser gera uma onda de choque capaz de comprimir o material a uma pressão próxima de 100 gigapascais, aproximadamente um milhão de vezes a pressão atmosférica da Terra. A temperatura também alcança cerca de 4 mil kelvin, o equivalente a aproximadamente 3.700 graus Celsius.

Sob essas condições, os átomos de carbono presentes no plástico passam por uma reorganização. Em vez de permanecerem na estrutura original do polímero, parte deles forma a estrutura cristalina característica do diamante.

Toda a transformação acontece em poucos nanossegundos, unidades de tempo equivalentes a bilionésimos de segundo. Quando a onda de choque termina, os cristais já estão formados e são lançados para fora do material.

Isso não significa que garrafas plásticas possam ser transformadas em pedras preciosas com equipamentos convencionais. O experimento depende de lasers extremamente potentes e de instalações científicas especializadas. Além disso, o resultado são diamantes microscópicos, muito diferentes daqueles utilizados em joalherias.

Cada diamante possui apenas 3 mil átomos de carbono

Depois da recuperação, os pesquisadores examinaram as partículas utilizando microscopia eletrônica. Os cristais apresentaram diâmetro médio de aproximadamente três nanômetros, ou três milionésimos de milímetro.

Para compreender essa dimensão, seria necessário alinhar milhares dessas partículas para alcançar a espessura de um fio de cabelo. Cada nanodiamante contém aproximadamente 3 mil átomos de carbono.

Outro resultado importante foi a uniformidade dos cristais. Os cientistas conseguiram recuperar partículas com tamanhos muito próximos entre si, uma característica desejável para aplicações tecnológicas que dependem de materiais com propriedades controladas.

Atualmente, uma das principais técnicas industriais de produção de nanodiamantes utiliza a detonação de explosivos. Esse processo também gera cristais microscópicos, mas pode produzir partículas maiores, com impurezas metálicas e diferenças de tamanho que exigem tratamentos posteriores.

A fabricação por laser oferece a possibilidade de obter diamantes menores, mais puros e com maior controle de suas características. Os pesquisadores também estudam incorporar outros elementos químicos à estrutura dos cristais durante sua formação, permitindo adaptar suas propriedades a diferentes finalidades.

Por que 10 trilhões de diamantes ainda não são suficientes para abrir uma fábrica?

A quantidade produzida em um único disparo parece gigantesca, mas existe uma diferença fundamental entre o número de cristais e a quantidade de material obtida.

Como cada nanodiamante possui dimensões extremamente reduzidas, trilhões dessas partículas representam uma massa muito pequena. No experimento, foram necessários aproximadamente 100 disparos para recuperar apenas algumas centenas de microgramas de material, menos de um miligrama.

O equipamento utilizado também apresenta uma limitação importante: realiza três disparos por minuto. Essa frequência é suficiente para os experimentos científicos, mas ainda não atende às necessidades de uma produção industrial contínua.

Os pesquisadores avaliam o uso de lasers capazes de realizar até dez disparos por segundo, aumentando consideravelmente a quantidade de material produzida. Outra possibilidade é desenvolver sistemas contínuos de coleta, capazes de recuperar os cristais sem interromper a operação.

Ainda será necessário demonstrar que o processo consegue funcionar em escala maior, com custos e consumo de energia competitivos. A pesquisa representa um avanço na fabricação de nanodiamantes, mas não significa que a nova técnica já esteja pronta para substituir os métodos utilizados pela indústria.

Da medicina aos sensores quânticos: para que servem esses diamantes?

Embora sejam pequenos demais para a fabricação de joias, os nanodiamantes possuem características que despertam interesse em diferentes setores da ciência e da indústria.

Por sua dureza e resistência, partículas desse tipo já são utilizadas em processos de polimento e na fabricação de materiais abrasivos. A possibilidade de produzir cristais menores, mais puros e com propriedades controladas pode ampliar essas aplicações.

Na medicina, uma das linhas de pesquisa envolve o uso de nanodiamantes em agentes de contraste para exames de ressonância magnética. A incorporação de determinados átomos à estrutura dos cristais pode modificar suas propriedades e contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias de diagnóstico.

Outra possibilidade está nos sensores quânticos, dispositivos capazes de detectar variações extremamente pequenas em campos magnéticos. Esses sensores são estudados para aplicações científicas e tecnológicas que exigem medições de alta precisão.

Na química, os nanodiamantes também podem atuar como catalisadores, materiais que ajudam a acelerar reações. Seu tamanho reduzido proporciona uma grande área de superfície em relação à quantidade de material, característica que pode favorecer determinados processos químicos.

Essas possibilidades, também destacadas pela Universidade de Rostock na divulgação da pesquisa , ainda dependem de estudos e aperfeiçoamentos. A descoberta não representa a disponibilização imediata de novos exames médicos ou equipamentos, mas oferece uma maneira potencialmente mais controlada de produzir materiais necessários ao desenvolvimento dessas tecnologias.

A descoberta começou com uma tentativa de entender a chuva de diamantes em outros planetas

A origem da experiência está relacionada a uma pergunta que parece distante das aplicações industriais: o que acontece no interior de planetas como Urano e Netuno?

Nesses gigantes gelados do Sistema Solar, as pressões e temperaturas são muito superiores às encontradas na superfície terrestre. Cientistas investigam há décadas a possibilidade de que o carbono presente em seu interior forme diamantes, que poderiam afundar através das camadas mais profundas desses planetas.

Para estudar esse fenômeno, pesquisadores começaram a utilizar lasers capazes de reproduzir, por períodos extremamente curtos, condições semelhantes às existentes no interior desses mundos.

Em 2022, uma equipe internacional já havia demonstrado a formação de nanodiamantes a partir de plástico PET durante experimentos de compressão. Na ocasião, os cientistas conseguiram observar os cristais enquanto o material estava submetido às condições extremas, mas ainda não haviam demonstrado sua recuperação após o processo.

Foi a rapidez com que os diamantes surgiam que chamou a atenção para uma possível aplicação tecnológica. Se o fenômeno pudesse ser controlado e os cristais recuperados, a experiência deixaria de servir apenas para estudar outros planetas e poderia se transformar em um novo método de fabricação.

O estudo de 2026 representa justamente esse passo. Ao conseguir recolher os nanodiamantes intactos, os pesquisadores aproximaram uma experiência de física planetária de uma possível aplicação industrial.

Agora, a equipe pretende ampliar a produção e investigar outras estruturas de carbono, incluindo uma forma conhecida como BC8, prevista teoricamente e que poderia apresentar propriedades diferentes das do diamante convencional.

O caminho até uma produção comercial ainda é longo. Mas a experiência que começou com a tentativa de reproduzir condições existentes a bilhões de quilômetros da Terra já conseguiu um resultado concreto: transformar uma fina película de plástico em trilhões de cristais e recuperá-los intactos de um gel, depois de viajarem a mais de 36 mil quilômetros por hora.

*Imagem ilustrativa criada pelo Tribuna de Jundiaí com auxílio de inteligência artificial e direção criativa da equipe. Reprodução total ou parcial proibida sem autorização.

Reportagem completa: https://tribunadejundiai.com.br/mais/inovacao/laser-transforma-plastico-em-diamantes/

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