Peneliti Buat Berlian dalam Waktu 150 Menit, Bagaimana Caranya?

KOMPAS.com - Berlian alami memerlukan waktu miliaran tahun untuk terbentuk dalam tekanan dan suhu ekstrem jauh di bawah tanah. Bentuk sintetis dapat diproduksi jauh lebih cepat, namun biasanya masih memerlukan pemerasan intensif hingga beberapa minggu.

Kini, sebuah metode baru yang didasarkan pada campuran logam cair dapat menghasilkan berlian buatan hanya dalam hitungan menit.

Meskipun suhu tinggi masih diperlukan, pada kisaran 1.025 derajat C, lapisan berlian kontinu terbentuk dalam waktu 150 menit, dan pada 1 atm (satuan atmosfer standar). Tekanan tersebut setara dengan tekanan yang di permukaan laut, dan puluhan ribu kali lebih kecil dari tekanan yang biasanya dibutuhkan.

Tim di balik pendekatan inovatif ini, yang dipimpin oleh para peneliti dari Institute for Basic Science di Korea Selatan, yakin bahwa proses tersebut dapat dikembangkan untuk membuat perbedaan yang signifikan dalam produksi berlian sintetis.

Melarutkan karbon menjadi logam cair untuk pembuatan berlian bukanlah hal baru. General Electric mengembangkan proses setengah abad yang lalu dengan menggunakan besi sulfida cair.

Baca juga: Planet Berlian, Seperti Apa Wujudnya?
Namun, proses ini masih memerlukan tekanan sebesar 5–6 gigapascal dan 'benih' berlian agar karbon dapat menempel.

Pengurangan tekanan dicapai dengan menggunakan campuran logam cair yang dicampur secara hati-hati: galium, besi, nikel, dan silikon. Sistem vakum yang dibuat khusus dibangun di dalam casing grafit untuk memanaskan dan kemudian mendinginkan logam dengan sangat cepat saat terkena kombinasi metana dan hidrogen.

Kondisi ini menyebabkan atom karbon dari metana menyebar ke dalam logam yang meleleh, bertindak sebagai benih bagi berlian. Hanya dalam waktu 15 menit, pecahan kecil kristal berlian terekstrusi dari logam cair tepat di bawah permukaan, sementara pemaparan selama dua setengah jam menghasilkan lapisan berlian yang berkesinambungan.

Meskipun konsentrasi karbon yang membentuk kristal menurun pada kedalaman hanya beberapa ratus nanometer, para peneliti berharap prosesnya dapat ditingkatkan dengan beberapa penyesuaian.

Modifikasi tersebut akan memakan waktu, dan penelitian terhadap proses ini masih berada pada tahap awal, namun peneliti studi baru ini berpendapat bahwa proses ini memiliki banyak potensi, dan logam cair lainnya dapat digabungkan untuk mendapatkan hasil yang serupa atau bahkan lebih baik.

Proses yang saat ini digunakan untuk membuat sebagian besar berlian sintetis – yang digunakan untuk berbagai proses industri, elektronik, dan bahkan komputer kuantum – memerlukan waktu beberapa hari dan memerlukan lebih banyak tekanan. Jika teknik baru ini memenuhi potensinya, pembuatan berlian akan menjadi jauh lebih cepat dan mudah.