Un diamante puro isotópico es un tipo de diamante que está compuesto enteramente por un isótopo de carbono . Los diamantes isotópicamente puros se han fabricado a partir del isótopo de carbono más común con número de masa 12 (abreviado como 12 C ) o del isótopo menos común 13 C. En comparación con los diamantes naturales que están compuestos por una mezcla de isótopos de 12 C y 13 C, los diamantes isotópicamente puros poseen características mejoradas, como una mayor conductividad térmica . [1] La conductividad térmica de los diamantes es mínima cuando 12 C y 13 C están en una proporción de 1:1 y alcanza un máximo cuando la composición es 100% 12 C o 100% 13 C. [1]
Los isótopos de carbono se pueden separar en forma de dióxido de carbono gaseoso mediante reacciones de intercambio químico en cascada con carbamato de amina. [2] Este CO 2 se puede convertir en metano y de ahí en diamantes sintéticos isotópicamente puros . [3] Los diamantes enriquecidos isotópicamente se han sintetizado mediante la aplicación de deposición química de vapor seguida de alta presión . [1]
El diamante 12 C isotópicamente puro (o, en la práctica, un enriquecimiento de 15 veces del número isotópico, 12 sobre 13 para el carbono) proporciona una conductividad térmica un 50% mayor que el ya alto valor de 900-2000 W /(m· K ) para un diamante normal, que contiene la mezcla isotópica natural de 98,9% 12 C y 1,1% 13 C. Esto es útil para disipadores de calor para la industria de semiconductores . [4]
Como sensores de tensión se utilizan capas de diamante isotópicamente puro de 13 C de 20 micrómetros de espesor debido a las ventajosas propiedades de espectroscopia Raman del 13 C. [5]