Jak zamienić plastik w diamenty?

Naukowcy ze SLAC National Accelerator Laboratory wykazali, jak w stosunkowo prosty sposób można stworzyć diamenty. Towarzyszące temu procesowi okoliczności są znacznie mniej ekstremalne niż zazwyczaj.
Jak zamienić plastik w diamenty?

Na czele zespołu odpowiedzialnego za publikację dostępną w Science Advances stanął Siegfried Glenzer. Wraz ze współpracownikami wykorzystał on tworzywo sztuczne PET, zwane również poli(tereftalanem etylenu) i powszechnie wykorzystywane na przykład w produkcji plastikowych butelek. Jako że składa się ono z węgla, wodoru i tlenu, to da się go użyć do stworzenia diamentów.

Czytaj też: Koniec z zanieczyszczeniami tworzywami sztucznymi? Powstał supramolekularny plastik

Oczywiście nie jest to tak proste, jak mogłoby się wydawać, bo nadal potrzeba niezwykle skomplikowanej aparatury. Autorzy badań skorzystali z silnie natężonej laserowej wiązki, która została skierowana na plastik, podgrzewając go do temperatury wynoszącej od 3200 do 5800 stopni Celsjusza. Wywołane w ten sposób fale uderzeniowe poddały plastik działaniu ciśnienia sięgającego 72 gigapaskali.

Odpowiada to mniej więcej jednej piątej wartości spotykanych w jądrze naszej planety. W efekcie doszło do rozdzielenia wodoru i tlenu od węgla oraz utworzenia niewielkich diamentów. Te były naprawdę mikroskopijne: ich średnica wynosiła kilka nanometrów. Powstała również tzw. woda superjonowa, która przewodzi prąd łatwiej niż “zwykła”. Generalnie rzecz biorąc eksperyment przebiegał w znacznie bardziej zwyczajnych niż do tej pory warunkach, co dotyczyło przede wszystkim ciśnienia.

Wyniki eksperymentu sugerują, że diamenty mogą być niezwykle powszechne

Mając na uwadze zadziwiającą prostotę tego zjawiska, naukowcy sądzą, iż diamenty mogą być znacznie bardziej powszechne niż mogłoby się wydawać. Już wcześniej pojawiały się doniesienia o potencjalnych diamentowych deszczach padających na innych planetach, a nowe ustalenia sugerują, że jest to jak najbardziej możliwe.

Czytaj też: Lasery tnące stal nie są w stanie go zniszczyć. Naukowcy stworzyli wyjątkowe lustro diamentowe

Wyobraźmy sobie diamenty tworzące się w płaszczu Neptuna, a następnie opadające w kierunku jego jądra, co prowadziłoby do powstawania tarcia i ciepła. Mogłoby to wyjaśnić, skąd tajemnicza wysoka temperatura tej planety. Z kolei w przypadku Urana superjonowa woda będąca produktem ubocznym tworzenia się diamentów mogłaby przewodzić prądy elektryczne, odpowiadając za dziwaczny kształt tamtejszego pola magnetycznego.