O echipă internațională condusă de institutul Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) și Universitatea din Rostock, ambele din Germania, și École Polytechnique, din Franța, a efectuat un experiment cu totul inedit. Cercetătorii au bombardat cu laser o peliculă subțire de plastic PET simplu și au investigat ce s-a întâmplat, folosind impulsuri laser intense.
Nanodiamante din sticle de plastic
Un rezultat a fost că cercetătorii au putut să confirme teza lor anterioară că într-adevăr plouă diamante în interiorul giganților de gheață de la periferia sistemului nostru solar. Un alt rezultat a fost că această metodă ar putea stabili o nouă modalitate de a produce nanodiamante din sticle de plastic, care sunt necesare, de exemplu, pentru senzorii cuantici foarte sensibili. Grupul și-a prezentat concluziile în revista Science Advances. Condițiile din interiorul planetelor gigantice de gheață precum Neptun și Uranus sunt extreme: temperaturile ajung la câteva mii de grade Celsius, iar presiunea este de milioane de ori mai mare decât în atmosfera Pământului.
Cu toate acestea, astfel de stări pot fi simulate pe perioade scurte de timp în laborator: impulsuri puternice de laser lovesc un eșantion de material asemănător unui film, îl încălzesc până la 6.000 de grade Celsius pentru o fracțiune de secundă și generează o undă de șoc care comprimă materialul timp de câteva nanosecunde la o presiune de un milion de ori mai mare decât a atmosferei Pământului. „Până acum, am folosit filme de hidrocarburi pentru acest tip de experiment. Și am descoperit că această presiune extremă a produs diamante minuscule, cunoscute sub numele de nanodiamante”, explică Dominik Kraus, fizician la HZDR și profesor la Universitatea din Rostock.
De ce PET-uri?
„PET are un echilibru bun între carbon, hidrogen și oxigen pentru a simula activitatea pe planetele de gheață”, explică Kraus. Echipa și-a efectuat experimentele la Laboratorul Național de Accelerator SLAC din California, locația Linac Coherent Light Source (LCLS), un laser cu raze X puternic, bazat pe accelerator. Oamenii de știință au folosit acest laser pentru a analiza ce se întâmplă atunci când impulsurile laser intense lovesc un film PET, folosind două metode de măsurare în același timp: difracția cu raze X pentru a determina dacă au fost produse nanodiamante din sticle de plastic și așa-numita împrăștiere cu unghi mic pentru a vedea cât de repede și cât de mari au crescut diamantele. „Efectul oxigenului a fost de a accelera scindarea carbonului și a hidrogenului și, astfel, de a încuraja formarea nanodiamantelor. A însemnat că atomii de carbon se puteau combina mai ușor pentru a forma diamante”, spune Dominik Kraus.
Plouă cu diamante!
Rezultatul susține și mai mult presupunerea că plouă literalmente cu diamante în interiorul giganților de gheață. Descoperirile sunt probabil relevante nu doar pentru Uranus și Neptun, ci și pentru nenumărate alte planete din galaxia noastră. În timp ce astfel de giganți de gheață erau considerați rarități, acum pare clar că sunt probabil cea mai comună formă de planetă în afara Sistemului Solar, scrie Universe Magazine.
Echipa a întâlnit, de asemenea, şi indicii de alt fel: în combinație cu diamantele, ar trebui să fie produsă apă, dar într-o variantă neobișnuită. „Este posibil să se fi format așa-numita apă superionică. Atomii de oxigen formează o rețea cristalină în care nucleii de hidrogen se mișcă liber”, spune cercetătorul. Deoarece nucleele sunt încărcate electric, apa superionică poate conduce curentul electric și astfel poate ajuta la crearea câmpului magnetic al giganților de gheață.
La ce pot fi folosite acest nanodiamante?
Noul experiment deschide și perspective pentru o aplicație tehnică: producția personalizată de diamante de dimensiuni nanometrice, care sunt deja incluse în abrazivi și agenți de lustruire. În viitor, se presupune că aceștia vor fi utilizați ca senzori cuantici extrem de sensibili, agenți de contrast medical și acceleratori de reacție eficienți, pentru divizarea CO2, de exemplu. „Până acum, diamantele de acest fel au fost produse în principal prin detonarea explozibililor. Cu ajutorul impulsurilor laser, acestea ar putea fi fabricate mult mai curat în viitor”, explică Kraus pentru publicaţia citată.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News
Citește articolele cu aceleași etichete:
- Medeea Marinescu își explică lipsa de reacție publică după ce Florin Piersic a fost internat de urgență
- BANCUL ZILEI: Secretul ascuns al limbii române
- Medicul Alin Popescu, despre un aliment de pe masa de Paște: Preparat așa... e nenorocire completă / Asta e o regulă pe care mulţi nu o respectă, din păcate
- Tragedia din Vinerea Mare care a făcut înconjurul lumii. Peste 100 de români, majoritatea copii, au ars de vii în biserică
- BANCUL ZILEI: Ați greșit numărul!
- Mircea Diaconu: E un fenomen, pe care nu-l sesizează aproape nimeni, care se petrece în România. Sunt vizați tinerii educați, IT-iștii, modernitatea țării
- Vasile Bănescu explică: De ce slujba de Înviere nu are loc în biserică. Când începe și când se termină sfânta slujbă a Paștelui
- Miracolul Luminii Sfinte? Ce știm despre aprinderea ei: Un arab și un turc verifică înainte Sfântul Mormânt
- Mioara Roman îi trimite semne Oanei Roman, din lumea de dincolo, chiar în Săptămâna Mare / foto în articol
- Preotul Paul Iulius Negoiță, despre cea mai importantă tradiție de Înviere. Puțini mai respectă de Paște această regulă foarte veche, dar extrem de valoroasă