Después de más de tres décadas desde que se propuso su existencia teórica, un equipo de investigadores de la Universidad de Gotemburgo, en Suecia, ha conseguido crear por primera vez diamoniyne, una nueva forma de carbono con una estructura tridimensional y porosa. Este avance, logrado mediante un método experimental que utiliza equipos relativamente económicos, abre nuevas posibilidades para explorar las propiedades de uno de los elementos más versátiles de la naturaleza y desarrollar materiales con características hasta ahora difíciles de conseguir.El carbono es un elemento imprescindible para la vida y también para muchas tecnologías. Su capacidad para formar enlaces químicos de diferentes maneras permite que sus átomos se organicen en estructuras con propiedades muy distintas. El diamante, por ejemplo, destaca por su dureza, mientras que el grafito se caracteriza por su estructura en capas. A estas formas, conocidas como alótropos, se suman otras descubiertas o desarrolladas por la ciencia, como los fullerenos, los nanotubos de carbono y el grafeno. Ahora, el diamondiyne se incorpora a esta familia.La geometría molecular que hace único al diamondiyne Estructura del diamondiyne vista mediante microscopía electrónica y difracción. Se muestran imágenes de alta resolución (TEM e iDPC-STEM), análisis de Fourier, patrones de difracción de nanohaz, la celda unitaria de su estructura interpenetrada y comparaciones con simulaciones teóricas en películas sintetizadas durante 12 díasLa característica más interesante del nuevo material es la forma en que se conectan sus átomos. Los investigadores han conseguido unirlos mediante enlaces triples, dando lugar a una red cristalina tridimensional compuesta por estructuras tetraédricas, es decir, figuras geométricas con cuatro caras triangulares. Estos tetraedros se conectan entre sí por sus vértices, formando una estructura continua que se extiende en 3D.Esta disposición crea espacios vacíos en el interior de la red, lo que permite comparar el diamondiyne con una especie de diamante poroso. Según Karl Böjersson, profesor de química física de la Universidad de Gotenburgo y responsable del equipo, una de las diferencias más interesantes respecto al diamante es que el nuevo material no necesita condiciones de alta presión para que sus átomos de carbono establezcan los enlaces que conforman su estructura. El rover Perseverance confirma carbono orgánico en rocas de Marte mediante espectroscopia láser, un hallazgo prometedor que todavía no demuestra vida antiguaLa confirmación del experimento ha sido un paso muy importante para demostrar que esta estructura teórica puede existir en la práctica. Mediante técnicas de microscopía electrónica realizadas en la Universidad de Estocolmo, el equipo identificó patrones cristalinos compatibles con los modelos teóricos. No obstante, la estructura todavía no se ha formado de manera uniforme en toda la superficie de la película obtenida. Hasta el momento, los investigadores han conseguido producir patrones repetitivos en regiones muy pequeñas, con un volumen de aproximadamente diez nanómetros por lado. Aunque se trata de una escala diminuta, los resultados son una prueba de que se puede sintetizar este material.La larga búsqueda de una nueva estructura de carbono Estructura y síntesis del diamondiyne. Se muestra la red tridimensional de topología tipo diamante con carbonos $sp$ y $sp3$ (proporción 8:1) en una estructura cúbica centrada en las caras, junto con el esquema de la reacción en cascada en la interfaz líquido-líquido (cloroformo-agua con piridina)El descubrimiento está relacionado con una línea de investigación centrada en la creación de materiales porosos formados por moléculas orgánicas que se unen mediante enlaces covalentes, sin necesidad de incorporar iones metálicos. Estos materiales se conocen como estructuras orgánicas covalentes, y presentan características diferentes de las estructuras metalorgánicas.La existencia del diamondiyne se había planteado décadas atrás, pero convertir aquella idea en una estructura real ha requerido mucho trabajo y tiempo. El siguiente paso será estudiar sus propiedades físicas y químicas para determinar qué usos podría tener. Su arquitectura porosa plantea posibilidades muy interesantes, incluida la eventual creación de redes entrelazadas de diferentes estructuras de diamondiyne que compartan los espacios vacíos de las demás.