Gli scienziati hanno trasformato la plastica in diamanti. Utilizzando potenti laser, hanno estratto campioni di PET, un materiale comune utilizzato nelle bottiglie di plastica. Usando calore e pressione intensi, hanno creato le condizioni per creare minuscoli diamanti che possono trovarsi naturalmente su pianeti come Urano e Nettuno.
Qui sulla Terra i diamanti sono apprezzati per la loro rarità, ma su altri pianeti possono sembrare comuni come le pietre.
Su giganti del ghiaccio come Urano e Nettuno, si pensa che la pressione estrema comprima elementi come idrogeno e carbonio per formare diamanti duri, che vengono poi rilasciati nell'atmosfera e poi cadono come pioggia.
Questo fenomeno non è stato rilevato direttamente, ma nel 2017 un team di scienziati ha riferito di aver ricreato il processo in laboratorio.
I ricercatori lo hanno fatto sparando il laser a raggi X Linac Coherent Light Source (LCLS) più potente del mondo su campioni di materiali idrocarburici. Questo li ha riscaldati istantaneamente fino a temperature fino a 6.000 °C e ha innescato potenti onde d'urto con una pressione di diversi milioni di atmosfere, formando minuscoli nanodiamanti.
Sebbene gli esperimenti abbiano dimostrato che ciò è tecnicamente possibile, il team di scienziati afferma che i materiali idrocarburici originali, come il polistirene, non imitavano accuratamente gli elementi presenti all'interno dei giganti di ghiaccio.
L'ossigeno è presente anche lì in grandi quantità, quindi gli scienziati hanno studiato altri materiali che potrebbero introdurre questo elemento chiave nella miscela.
Hanno optato per il PET, una forma di plastica comunemente usata per il confezionamento di alimenti e bevande che ha un buon equilibrio tra carbonio, idrogeno e ossigeno.
Gli scienziati hanno ripetuto l'esperimento elaborando campioni di film sottile PET con LCLS e quindi utilizzando due diverse tecniche di imaging per verificare non solo se i nanodiamanti si sono formati, ma anche la velocità con cui sono cresciuti. In effetti, hanno trovato diamanti con una densità fino a 3,87 grammi per centimetro cubo.
L'effetto dell'ossigeno è stato quello di accelerare la scissione del carbonio e dell'idrogeno e quindi stimolare la formazione di nanodiamanti, ha affermato Dominik Kraus, autore dello studio.
Ciò significava che gli atomi di carbonio potevano combinarsi più facilmente e formare diamanti.
Lo studio non solo conferma l'ipotesi di precipitazioni di diamanti su pianeti giganti di ghiaccio, ma il team afferma anche che dimostra una nuova potenziale tecnologia per la produzione di diamanti così minuscoli, che vengono utilizzati negli abrasivi industriali, nei composti per lucidatura e, forse un giorno, in sistemi quantistici altamente sensibili. sensori.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science Advances.
2022-09-05 09:22:34
Autore: Vitalii Babkin