国際的な科学者グループが実験を行い、その中で、私たちの宇宙でかなり一般的な現象が「ダイヤモンドの雨」であると結論付けられました。このようなプロセスでは、氷の巨大惑星の内部の上層でダイヤモンドが形成され、徐々に核に沈み、これらの鉱物の層を形成します。しかし、この発見の価値は異なります。医療、エレクトロニクス、産業用の人工ダイヤモンドの大量生産のために地球上で再現できます.
研究室では、エネルギー省のSLAC国立加速器研究所の科学者とセンターの同僚。 Helmholtz Dresden-Rossendorf (HZDR) とドイツのロストック大学、およびフランスの工科大学は、天王星や海王星などの惑星の内部の状態を再現しました。これらの氷の惑星の腸の上層は、炭素と水素が豊富で、高圧と温度が組み合わさって、文字通り雨と比較されるほどの量でダイヤモンドが出現することができます.
以前にも同様の実験が行われていましたが、今回科学者たちは他の化学元素を材料や条件と組み合わせて使用することにしました。混合物中に通常の酸素が存在すると、ダイヤモンドの形成が爆発的に増加することが判明しました。そして、もはやダイヤモンドからの雨ではなく、本当の土砂降りです。
「酸素の効果は、ナノダイヤモンドの形成に寄与する炭素と水素の分裂を加速することでした」と、研究の著者の一人は言いました. 「これは、炭素原子がより容易に結合してダイヤモンドを形成することを意味します。」
この発見は、地球のような惑星よりも多くの氷の巨大な惑星が存在するため、「ダイヤモンドの雨」が私たちの宇宙で非常に一般的である可能性があることを示唆しています.しかし、地球人にとっても、この発見は有益です。これにより、エレクトロニクス、医療、科学、産業用のダイヤモンドを低コストで大量生産する道が開かれます。
おかしな話ですが、すべては普通のペットボトルを使った実験から始まりました。この食品グレードのプラスチックには、炭素と水素、および酸素が完璧な比率で含まれています。 HZDRの物理学者でロストック大学の教授であるドミニク・クラウス氏は、「PETは炭素、水素、酸素のバランスが取れており、氷の惑星での活動を模倣しています。
研究者は、SLAC のライナック コヒーレント光源 (LCLS) にある極限状態の物質 (MEC) 装置で強力な光学レーザーを使用して、PET に衝撃波を発生させました。次に、LCLS からの X 線パルスを使用して、プラスチックで何が起こったかを調べました。 Science Advances 誌の記事で説明されているように、科学者はナノダイヤモンドがどのように PET 材料から出現するかを観察し、ダイヤモンドの濃度の変化の成長とダイナミクスを確認しました。
2022-09-06 15:00:11
著者: Vitalii Babkin