08 октомври 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Дъжд от диаманти вали из цялата вселена. Производство на нанодиаманти от пластмаса

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 07 септември 2022 в 09:58 77760
Уран и Нептун, ледени гиганти, по чиято повърхност учените смятат, че пада диамантен дъжд. Снимка: NASA

На повечето планети във Вселената може да вали диамантен дъжд според изследване, публикувано наскоро, в което учени  използват обикновена пластмаса, за да пресъздадат странните валежи, за които се смята, че се образуват дълбоко в Уран и Нептун.

И преди учени са изказвали предположението, че изключително високото налягане и температури превръщат водорода и въглерода в твърди диаманти на хиляди километри под повърхността на ледените гиганти.

Сега ново изследване, публикувано в Science Advances, добавя кислород към сместа, констатирайки, че "диамантеният дъжд" може да е по-често срещан, отколкото се е предполагало.

Смята се, че ледените гиганти като Нептун и Уран са най-често срещаната форма на планети извън нашата Слънчева система, което означава, че диамантеният дъжд може да се среща из цялата Вселена.

Доминик Краус (Dominik Kraus), физик в германската изследователска лаборатория HZDR и един от авторите на изследването, казва, че диамантените валежи са доста различни от дъжда на Земята.

Смята се, че под повърхността на планетите има "гореща, гъста течност", където се образуват диамантите и бавно потъват надолу към скалистите ядра, които потенциално са с размерите на Земята, на повече от 10 000 км под тях, посочва той.

Там падналите диаманти могат да образуват огромни слоеве, които се простират на "стотици километри или дори повече", разказва Краус пред AFP.

Въпреки че тези диаманти може да не са блестящи и шлифовани като "красив скъпоценен камък за пръстен", ученият уточнява, че те са се образували чрез подобни сили като на Земята.

С цел да възпроизведе процеса, изследователският екип открива необходимата комбинация от въглерод, водород и кислород в леснодостъпен източник - пластмаса от полиетилен, която се използва за ежедневни опаковки на храни и бутилки.

Краус заявява, че макар изследователите да са използвали много чиста PET пластмаса, "по принцип експериментът би трябвало да работи и с бутилки от Coca-Cola".

След това екипът насочва към пластмасата високомощен оптичен лазер в Националната ускорителна лаборатория SLAC в Калифорния.

"Много, много кратки рентгенови проблясъци с невероятна яркост" им позволяват да наблюдават процеса на образуване на нанодиаманти - малки диаманти, твърде малки, за да се видят с просто око - обяснява Краус.

"Кислородът, който присъства в големи количества на тези планети, наистина помага да се изсмучат водородните атоми от въглерода, така че всъщност е по-лесно да се образуват тези диаманти", добавя Краус.

Нов начин за създаване на нанодиаманти?

Експериментът може да подскаже нов начин за производство на нанодиаманти, които имат широк и все по-нарастващ спектър от приложения, включително доставяне на лекарства, медицински цензори, неинвазивна хирургия и квантова електроника.

"Начинът, по който понастоящем се произвеждат нанодиаманти, е като се вземе къс въглерод или диамант и се взриви с експлозиви", отбелязва ученият от SLAC и съавтор на изследването Бенджамин Офори-Окай (Benjamin Ofori-Okai).

"Лазерната технология може да предложи по-чист и лесно контролиран метод за производство на нанодиаманти", допълва той.

Изследването на диамантения дъжд остава хипотетично, тъй като за Уран и Нептун, най-отдалечените планети в нашата Слънчева система, се знае малко.

Само един космически апарат - "Вояджър 2" на НАСА през 80-те години на миналия век - е прелетял покрай двата ледени гиганта, а данните, които е изпратил, все още се използват в изследванията.

Но група от НАСА е очертала потенциална нова мисия до планетите, която може да стартира през следващото десетилетие.

"Това би било фантастично", коментира Краус, допълвайки, че с нетърпение очаква повече данни - дори и да са нужни десетилетие или две.

Справка: Zhiyu He et al, Diamond formation kinetics in shock-compressed C-H-O samples recorded by small-angle X-ray scattering and X-ray diffraction, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abo0617. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo0617

Източник: It's raining diamonds across the universe, research suggests, Daniel Lawler,  AFP


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.