Физики воссоздали алмазный дождь на Нептуне с помощью пластиковой бутылки и лазера

Международная группа физиков под руководством Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф, Университета Ростока и Французской политехнической школы получила наноалмазы из пластиковых бутылок с помощью лазерных вспышек. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Во время эксперимента исследователи направили интенсивные лазерные вспышки на тонкий лист ПЭТ-пластика, который используется для изготовления бутылок для напитков. Мощные импульсы разогрели его до 6000 градусов по Цельсию и создали ударную волну, которая за несколько наносекунд сжала материю до давления, в миллион раз превышающего атмосферное. Ученые обнаружили, что таким образом были созданы алмазы размером в несколько нанометров.

Аналогичный процесс происходит и на ледяных гигантах Солнечной системы — Уране и Нептуне. Эксперимент ученых позволил подтвердить, что на них действительно падает алмазный дождь. ПЭТ был выбран потому, что он имеет идеальный баланс углерода, водорода и кислорода, чтобы имитировать условия на ледяных планетах. Наличие кислорода в составе пластика способствовало разрыву водородно-углеродных связей. Это позволило атомам углерода связать более прочно, образуя алмазы. Команда провела свои эксперименты в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии, где находится один из самых мощных в мире рентгеновских лазеров Linac (LCLS).

Ученые предполагают, что в результате эксперимента могла быть создана так называемая суперионная вода. Его структура состоит из атомов кислорода, связанных вместе в кристаллической решетке, в которой свободно движутся ядра водорода. Они планируют повторить эксперимент на установке XFEL в Гамбурге, самом мощном рентгеновском лазере в мире.

Методика ученых может лечь в основу нового метода получения наноалмазов, необходимых, например, для высокочувствительных квантовых сенсоров, контрастных веществ для медицины или катализаторов для расщепления углекислого газа.

Новости бегут быстрее, чем вы успеваете читать. Следите за ними в нашем Telegram канале

Самые популярные публикации