Qbik-club
Дата публикации:23.09.22 18:08; Автор:Евгений;Категория: Новости науки и техники; Теги:, , , , , ;

Учёные научились превращать пластик в алмазы

Новое исследование, вдохновлённое ледяными гигантами, такими как Нептун и Уран, показывает, что лазеры могут превращать обычный пластик в крошечные алмазы, сообщает LiveScience.

Используя сверхсильные лазеры, учёные взорвали обычный дешёвый пластик и превратили его в крошечные «наноалмазы». Тем самым они подтвердили существование нового экзотического вида воды.

Учёные научились превращать пластик в алмазы

Полученные результаты потенциально могут раскрыть существование алмазного дождя на ледяных гигантах в нашей солнечной системе и объяснить, почему эти холодные миры обладают такими странными магнитными полями. Однако в то же время, данная технология может понадобиться и в земных делах.

Наноалмазы — это алмазы, размер которых составляет всего несколько нанометров. У них есть как существующие, так и потенциальные области применения. К примеру — превращение углекислого газа в другие газы. Или доставка лекарств в организм, сообщил Live Science соавтор исследования Доминик Краус, физик из Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф в Германии.

«Наноалмазы также можно использовать в качестве сверхмалых и очень точных квантовых датчиков температуры и магнитных полей, что открывает целый мир новых возможностей», — сказал Краус.

По его словам, этот метод также может помочь в решении проблемы загрязнения земли пластиковыми отходами, создав финансовый стимул для очистки и переработки пластика в океане.

Эксперимент с серьёзными последствиями

В течение многих лет учёные-планетологи подозревали, что в холодных недрах ледяных гигантов, таких как Нептун и Уран, могут образовываться алмазы.

Если эти алмазы действительно сформируются, они затем «прольются дождем» через внутренности этих замороженных миров.

Чтобы проверить, осуществим ли этот процесс, исследователи взяли лист пластика (ПЭТ), который используется в пластиковых бутылках. И использовали мощный оптический лазер, найденный в Национальной ускорительной лаборатории SLAC, чтобы нагреть пластик до 6000 градусов по Цельсию.

Это на миллиардную долю секунды создало давление, которое в миллионы раз превышает давление земной атмосферы. В результате атомы углерода в пластике перестроились в кристаллическую структуру, а водород и кислород дрейфовали через эту решётку.

«Используя мощный рентгеновский лазер, мы могли бы заглянуть внутрь образца и записать на видео происходящие там химические реакции», — сказал Краус. «Мы наблюдали очень эффективное образование наноалмазов внутри спрессованного пластика. Всего за несколько наносекунд».

Обычный пластик может быть обработан лазером для создания ценных наноалмазов

Исследование показывает, что данный тип образования алмазов может быть более распространённым, чем ученые предполагали ранее. Это повышает вероятность того, что ледяные гиганты могут иметь толстые слои алмазов вокруг своих твёрдых ядер.

Эксперимент также убедительно свидетельствует о том, что при высоких температурах и давлениях, обнаруженных в недрах таких ледяных миров, возникает экзотическое состояние воды, называемое суперионным водяным льдом.

Эта странная форма воды позволяет протонам перемещаться через решётку атомов кислорода. Если такая суперионная вода существует на ледяных гигантах, таких как Уран и Нептун, движение протонов через этот экзотический тип материи может помочь генерировать особые магнитные поля, наблюдаемые на этих планетах, сказал Краус.

Прошлые расчёты предполагали, что атомы углерода, вероятно, обнаруженные в недрах планет, сделают любую суперионную воду, которая там образуется, чрезвычайно нестабильной.

«Но наши эксперименты показали, что углерод и вода смешиваются [непреднамеренное разделение веществ в смеси] посредством образования алмазов», — сказал Краус. «Таким образом, изолированная вода может присутствовать внутри планет, что делает образование суперионной воды более вероятным».

И, возможно скоро наш космический корабль сможет посетить ледяных соседей, чтобы увидеть, действительно ли там существуют алмазные дожди и экзотическая вода.

«Надеюсь, в течение следующего десятилетия к Урану будет запущен новый космический зонд НАСА, который только что был определён в качестве наивысшего приоритета на ближайшее десятилетие», — сказал Краус.

Полученные результаты также могли бы иметь более широкое коммерческое применение. Прямо сейчас люди производят наноалмазы, взрывая углерод или более крупные алмазы на кусочки с помощью взрывчатки. Это создаёт мешанину из алмазов разного размера. По словам Крауса, новый метод станет более чистым способом получения алмазов определённых размеров.

Так же рекомендуем

Пять опасных опытов, которые учёные проводили над собой. Часто научный прогресс связан с чередой экспериментов, которые не всегда приводят к ожидаемым результатам, а иногда и вовсе заканчиваются трагически. Причем такие эксперименты ученые зачастую проводят на себе или своих близких.

Учёные получили запись активности мозга умирающего человека. Первое в истории сканирование мозга умирающего человека показало, что жизнь может «промелькнуть перед вашими глазами». Случайная находка была сделана, когда мужчина внезапно умер во время обычного сканирования мозга.

ИИ спроектировал 40000 вариантов химического оружия. Эксперты продемонстрировали, что ИИ, настроенный на разработку новых лекарственных препаратов, очень легко заставить синтезировать отравляющие вещества и даже химическое оружие.

Ваш двойник не только выглядит как вы, но и ведёт себя так же. Удивительное исследование, основанное на 32 парах неродственных двойников со всего мира, показывает, что два человека, которые имеют сильное сходство лиц друг с другом, также с большей вероятностью будут иметь схожее поведение.

Понравилась публикация? Поделись ей с друзьями!

Понравился сайт? Подпишьсь на нас в соцсетях!

Мы в Telegram Мы Вконтакте Мы в Твиттер Мы на фейсбук Мы в одноклассниках
Опубликовать
Загрузка рекомендуемых публикаций