ZNANSTVENICI su gađali plastiku snažnim laserima pri čemu su nastali sićušni dijamanti. Sličan proces vjerojatno se zbiva pri visokim temperaturama i tlakovima na nekim planetima u Sunčevom sustavu, što bi moglo objasniti zašto su Uran i Neptun tako čudni.
Stručnjaci su i ranije uspjeli stvoriti nanodijamante usmjeravajući lasere prema mješavini ugljika i vodika, ali su za to bili potrebni iznimno visoki tlakovi.
Fizičar Siegfried Glenzer iz instituta SLAC National Accelerator Laboratory u Kaliforniji i njegovi kolege otkrili su da istim procesom, ali u manje ekstremnim uvjetima, mogu pretvoriti uobičajenu plastiku (PET), koja sadrži ugljik, vodik i kisik, u dijamante. Ovakva vrsta plastike se obično koristi za izradu boca i drugih spremnika.
Nastali dijamanti i superionska voda
Kada su ispalili snažan laser na plastiku, ona se zagrijala na temperature između 3200°C i 5800°C, a udarni valovi koje je generirao laserski puls stvorili su tlak od preko 72 gigapaskala, što je jednako jednoj petini tlaka u Zemljinoj jezgri. To je odvojilo vodik i kisik od ugljika te stvorilo sićušne dijamante promjera nekoliko nanometara i superionsku vodu, koja lakše provodi struju nego ona obična.
"Dobili smo ovaj rezultat pri nižim tlakovima nego u prethodnim eksperimentima s drugim materijalima. A unutrašnjost planetarnih divova, poput PET-a, sadrži kisik, ugljik i vodik. To znači da su ondje vjerojatno posvuda dijamanti", rekao je Glenzer, a prenosi New Scientist.
Dijamanti koji se formiraju u Neptunovom plaštu i zatim tonu prema jezgri, stvarajući pritom trenje i toplinu, mogli bi objasniti njegove temperature. A unutar Urana džepovi superionske vode preostali od stvaranja dijamanta mogli bi provoditi električnu struju, što bi moglo imati veze s čudnim oblikom njegovog magnetskog polja.
"Možda ćemo imati priliku 'uzgajati' dijamante"
"Sljedeći korak je napraviti detaljne modele i vidjeti mogu li oni objasniti spomenute misterije tih planeta. Drugi je prikupljanje nanodijamanata", kazao je Glenzer.
Slični materijali već se koriste u industrijskim procesima i mogli bi biti korisni u mnogim znanstvenim primjenama, no obično se proizvode pomoću eksploziva.
"U drugim eksperimentima, gdje je bio potreban viši tlak, uvjeti su bili toliko ekstremni i dinamični da su se dijamanti na kraju raspali. Sada kada smo pronašli način da napravimo dijamante pri nižem tlaku, možda ćemo stvarno imati priliku 'uzgajati' dijamante", navodi Glenzer.
Istraživanje naziva Diamond formation kinetics in shock-compressed C─H─O samples recorded by small-angle x-ray scattering and x-ray diffraction objavljeno je u časopisu Science Advances.