SCIENZA E RICERCA

La fabbrica dei diamanti blu

In seguito alla rottura dell'embargo, fissato dalla rivista Nature per le 19 di oggi 1 agosto 2018, da parte di Reuters e Corriere della Sera, pubblichiamo l'articolo anticipatamente rispetto all'orario prestabilito.

Un paio di mesi fa il Blu Farnese è stato venduto all'asta da Sotheby's a Ginevra per quasi 6 milioni di euro. Il Cullinan Dream è arrivato a 21 milioni di euro. Vale addirittura 300 milioni il cosiddetto Hope diamond. I diamanti blu, in questo caso rispettivamente di 6, 24 e 45 carati, sono noti per avere un valore commerciale molto elevato. Qualche secolo fa erano considerati il massimo dono per un reale. Il Blu Farnese, agli inizi del Settecento, fu donato a Elisabetta Farnese sposa del re di Spagna e, di mano in mano, visse 300 anni di storia europea. Ma a cosa si deve il colore che contraddistingue queste pietre preziose così ambite? Da dove provengono e come si sono formate? La risposta arriva da uno studio pubblicato su Nature, secondo cui i diamanti blu avrebbero origine a grandissime profondità nella Terra. Da antichi oceani superficiali proverrebbe invece il boro, l’elemento chimico contenuto al loro interno che ne determina il colore.

Fabrizio Nestola spiega l'origine dei diamanti blu. Riprese e montaggio di Elisa Speronello

A fare la scoperta è un gruppo di ricerca internazionale, coordinato da Evan Smith del Gemological Institute of America e di cui fa parte anche Fabrizio Nestola del dipartimento di Geoscienze dell’università di Padova, che ha potuto studiare una collezione di 46 diamanti blu, contenenti diverse inclusioni mineralogiche. Si tratta di resti del materiale in cui i diamanti cristallizzano e possono raccontare molto agli scienziati delle condizioni in cui queste pietre preziose si formano. Nei diamanti blu, in particolare, è stato trovato il boro, un elemento chimico piuttosto raro sulla Terra ma fondamentale sia per la vita animale che vegetale e a cui si deve appunto il colore blu di queste pietre preziose. Gli scienziati ritengono che tale elemento provenga dagli antichi oceani, essendone questi la maggior sorgente terrestre. Oltre al boro, sono stati identificati la jeffbenite (Mg3Al2Si3O12), il periclasio ricco in ferro (Mg,Fe)O, la bridgmanite MgSiO3, la perovskite CaSiO3 e molti altri minerali ad altissima pressione.

Queste inclusioni – spiega Nestola – derivano da rocce che un tempo erano presenti nella crosta oceanica andata poi in subduzione fino a raggiungere probabilmente il mantello inferiore, al di sotto dei 660 chilometri di profondità”. Sono proprio queste inclusioni, che rappresentano la tipica associazione che si può trovare a grandissime profondità nella Terra, a indicare la provenienza dei diamanti blu. Cosa accade dunque? L’acqua oceanica s’infiltra nelle rocce della crosta oceanica trasportando il boro che, contenuto all’interno di minerali fino al mantello inferiore, insieme al carbonio dà origine ai diamanti blu. Una volta cristallizzati, i diamanti cominciano il loro viaggio verso la superficie terrestre e vengono espulsi, come tutti gli altri, attraverso eruzioni di kimberlite.

Il docente spiega che anche le inclusioni nei diamanti blu, come dimostrato precedentemente in altri diamanti super profondi, mostrano spesso che all’interfaccia con il diamante (cioè sulla superficie di contatto tra l’inclusione e il diamante stesso)  sono presenti fluidi composti da metano, CH4, e idrogeno molecolare, H2. Considerando che i diamanti blu presi in esame provengono dall’Africa, dall’India, dal Sud America e dal Borneo è evidente che la presenza di idrogeno a grandissime profondità sia una caratteristica osservata in tutti i diamanti super profondi provenienti da tutto il mondo.

“Il diamante è fatto di carbonio – sottolinea Nestola –. Una delle impurità più importanti è poi certamente l’azoto, abbiamo scoperto recentemente che nei diamanti possiamo trovare idrogeno e ossigeno. E ora anche il boro. Si tratta di elementi importanti per la vita, a volte presenti tutti simultaneamente nei diamanti. L’aspetto interessante è che questi elementi fanno evidentemente un viaggio lunghissimo sia nel tempo che nello spazio. Questi diamanti infatti si formano a 600-700 chilometri di profondità, dove pensavamo che questi elementi nemmeno potessero esistere, e pian piano risalgono in superficie compiendo un ciclo molto particolare che dovrebbe essere indagato più nel dettaglio”. Grazie ai diamanti sarà possibile capire come questi cinque elementi fondamentali per la vita siano stati distribuiti dalla superficie terrestre fino alle profondità del nostro pianeta.

Fabrizio Nestola illustrates the scientific findings published in "Nature"

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