Como é possível transformar gás carbônico num diamante valioso?

O diamante é um dos itens mais valiosos do mundo e não se sabe qual é o tempo exato em que eles demoram para se formar na natureza. Agora empresas estão prometendo um serviço dois em um: retirar gás carbônico (um dos gases do efeito estufa) da atmosfera enquanto produzem a pedra preciosa.

Pela promessa de diminuir a quantidade de carbono da atmosfera, essas empresas se consideram "carbono negativas". A Aether, dos Estados Unidos, quer ser uma das primeiras a vender diamantes criados com uma nova tecnologia. Ela usa várias máquinas para extrair gás carbônico no telhado de uma usina de incineração de resíduos de geração de energia.

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De acordo com o SpringWise, o gás é refinado e colocado em um reator para ser transformado em diamante em um processo que demora de duas a três semanas.

Já no Reino Unido, Dale Vince, fundador da fornecedora de energia verde Ecotricity, diz que espera desafiar a indústria tradicional de mineração de diamantes, que causa "danos irreversíveis" ao meio ambiente. "Não precisamos minerar a terra para ter diamantes, podemos minerar o céu", diz o empresário ao "Guardian".

Ele então fundou a Sky Diamonds (Diamantes do Céu, em tradução livre) para oferecer o produto que ele diz ser "anatomicamente idêntico a uma pedra que levou bilhões de anos para crescer no subsolo". Em suas instalações em Gloucestershire, o empresário diz que fabricará os diamantes dentro de uma câmara selada e aquecida a 800 ºC.

Como o gás carbônico vira diamante?

Segundo Marcos Lanza, professor do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP (Universidade de São Paulo), a resposta é sim, porque o diamante é um alótropo do carbono —ou seja, uma das formas que o carbono pode se manifestar.

Os átomos de carbono podem se ligar de várias maneiras e formar diferentes substâncias. Tanto o diamante, com toda a sua preciosidade, quanto o grafite, tão comum que usamos até para escrever, são feitos do mesmo material. A diferença está no tipo de ligação química entre átomos.

Então, basicamente o que as empresas estão fazendo é usar o carbono presente no gás carbônico e alterando suas ligações para transformá-lo em diamante.

Para isso, como explica o professor, o gás carbônico é primeiro transformado em metano —outro gás de efeito estufa. Então, a partir do metano, é possível produzir os diamantes industriais. Há iniciativas que também buscam transformar metano diretamente em diamantes.

Nessas reações, com pressão e temperaturas específicas, as ligações entre os átomos de carbono se quebram, formando novas combinações com características do diamante.

"Apesar de ser formado por átomos de carbono, o diamante tem uma aparência cristalina por causa das ligações específicas em sua estrutura", explica o professor.

Ou seja, neste sistema também seria possível produzir grafite, bastando mudar as condições da reação (pressão e temperatura) para montar outras ligações entre os átomos de carbono.

Pode sair mais caro que o natural

Por meio do processo, é possível fabricar tanto os diamantes industriais quanto os brilhantes (diamantes feito para serem usados em joias). O que muda, explica o professor, também são as condições de cada uma das reações. No caso do diamante industrial, é um processo mais fácil por não ter uma preocupação na estética, mas sim na sua dureza —e ele pode até ter uma cor cinza escura em alguns casos (bem diferente do que estamos acostumados).

O diamante industrial é usado em aplicações que exigem um material de dureza muito grande como, por exemplo, brocas dentária e de perfuração de poço de petróleo, ou revestimentos de peças contra corrosão.

Para fazer o brilhante, seria necessário ter mais controle de todo o processo para garantir a cristalinidade característica do diamante que vai para as joias. Segundo ele, é por isso que esse diamante pode sair mais caro que o natural: há mais chances de dar errado no meio do caminho e não sair tão cristalino. Mas nem a Aether, nem outras empresas do ramo, falaram de valores ainda.

"Vai depender de cada uma das empresas e como elas definem as características das reações para criá-los", afirma o professor de química. Depois de ser fabricado, o diamante ainda precisa ser lapidado por um joalheiro para obter valor comercial.