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标题: 科学家成功将塑料变成钻石 [打印本页]

作者: 许景禹 时间: 2022-12-4 23:23
标题: 科学家成功将塑料变成钻石
来源：【科学网】
用强大的激光对塑料进行爆破可以产生微小的钻石。在行星内部高温高压环境下也大概发生类似的过程，这有助于解释天王星和海王星为何云云怪异。
此前，研究人员已经可以或许通过向碳和氢的混合物发射激光来制造纳米钻石，但这需要极高的压力。美国加州SLAC国家加快器实验室的Siegfried Glenzer和同事发现，通过使用一种含有碳、氢和氧的名为PET的简朴塑料——通常用于制造瓶子和其他容器，他们可以在不那么极端的条件下制造钻石。
相关研究成果9月2日发表于《科学进展》。
当研究人员向塑料发射强大的激光时，塑料被加热到3200℃至5800℃，激光脉冲产生的冲击波将塑料的压力提升到72吉帕斯卡——相当于地核压力的1/5。这将氢和氧从碳中分离出来，只留下直径几纳米的微小钻石和一种名为超离子水的水，后者比平凡水更轻易导电。
Glenzer说，与之前使用其他材料进行的实验相比，这一过程是在较低压力下发生的，并且像PET一样，巨型行星的内部也含有氧、碳和氢。
“这意味着钻石大概无处不在。”Glenzer说，“如果它发生在比以前更低的压力下，则意味着这一过程也大概在天王星、海王星及土卫六等一些卫星的内部出现，因为这些天体中都含有碳氢化合物。”
这些钻石在海王星的地幔中形成，然后向地核下沉，在这个过程中产生摩擦和热量，这可以解释为什么这颗行星异常酷热。而在天王星内部，钻石形成过程中遗留下来的超离子水大概正在传导电流，这大概与其磁场的奇怪形状有关。
Glenzer说，下一步，研究人员将在纳米钻石形成后网络它们。类似的材料已经应用在工业研磨过程中，可以用于很多科学应用，但通常是通过引爆炸药来实现的。
“在其他实验中，必要的压力要高得多，条件非常极端，以至于钻石最终会解体。” Glenzer说，“如今我们已经找到了一种在较低压力下生产钻石的方法，大概偶然机真正收获钻石。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abo0617
本文来自【科学网】，仅代表作者观点。全国党媒信息公共平台提供信息发布流传服务。
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