بطری های پلاستیکی به الماس تبدیل می شوند - لحظه عکاسی

به گزارش لحظه عکاسی به نقل از دیلی میل، فناوری مذکور دور ریز زباله را محدود می نماید زیرا نانو الماس ها کاربردهای وسیعی دارند و در ابزارهای مختلف از حسگرهای پزشکی گرفته تا فرایند انتقال دارو به کار می فرایند.

محققان در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC واقع در کالیفرنیا تصمیم داشتند رویداد بارش الماس را به وجود بیاورند که در اتمسفر نپتون و اورانوس اتفاق می افتد. در این دو سیاره بزرگ یخی دما چند هزار درجه سانتیگراد است و فشار در اتمسفر آنها چند میلیون بار بیشتر از زمین است. این شرایط سبب می گردد ترکیبات هیدروکربنی از هم جدا شوند و سپس بخش های کربنی فشرده و به الماس هایی تبدیل می شوند که به اعماق هسته سیارات فرو می فرایند.

پژوهشگران برای تقلید از این فرایند یک لیزر با قدرت بالا را به پلاستیک PET تاباندند و شاهد رشد ساختارهایی شبیه الماس بودند. PET یک ماده هیدروکربنی است که به طور معمول در بسته بندی های یک بار مصرف به کار می رود.

دومینیک کراوس فیزیکدان و استاد دانشگاه راستاک در این باره می گوید: PETدارای توازن مناسبی میان کربن، هیدروژن و اکسیژن است به همین علت می تواند فعل و انفعال در سیارات یخی را شبیه سازی کند. این بدان معنا است که اتم های کربن راحت تر ترکیب می شوند و الماس می سازند.

تحقیق نو چشم اندازی کامل از شیوه شکل گیری بارش الماس ها در سیارات دیگر فراهم می نماید و احتمالا به توسعه روشی نوین برای فراوری نانو الماس ها منجر می گردد.

زیگفرید گلنزر مدیر یکی از بخش ها در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC می گوید: در تحقیقی پیشین برای نخستین بار شاهد تشکیل الماس از ترکیبات مختلف بودیم. از آن موقع تا به امروز آزمایش های متعددی با مواد خالص انجام دادیم. اما داخل سیارات اوضاع بسیار پیچیده تر است. در آنجا مواد شیمیایی بیشتری وجود دارد که با یکدیگر ترکیب می شوند. به همین علت در تحقیق نو خواستیم بدانیم این مواد شیمیایی اضافی چه تاثیری دارند.

محققان برای ایجاد امواج شوک در PET از یک لیزراپتیکی قدرتمند استفاده کردند و با تاباندن اشعه های ایکس تحولات در پلاستیک را آنالیز کردند. آنها متوجه شدند با یاری روشی به نام پراش اشعه ایکس آرایش اتم های ماده به شکل الماس های ریز تغییر می نماید. در مرحله بعد با استفاده از روشی دیگر سرعت و بزرگی تشکیل الماس ها را همزمان میزان گیری کردند.

پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که با استفاده از این روش قطر الماس ها به چند نانو متر می رسد. بعلاوه آنها متوجه شدند به علت وجود اکسیژن در ماه، نانوالماس ها با سرعت بیشتری رشد می نمایند.

آنها پیش بینی می نمایند الماس ها در نپتون و اورانوس بیشتر از فرایند آزمایشی رشد می نمایند و احتمالا وزنشان به چند میلیون قیراط می رسد. الماس های مذکور احتمالا طی هزاران سال در لایه های یخی سیارات نفوذ نموده اند و یک لایه ضخیم تر دور هسته جامد سیاره به وجود آورده اند.

در کنار این موارد محققان شواهدی از تشکیل آب یونی تند(superionic water) در مجاورت الماس ها ردیابی کردند.

این فاز نو آب که از آن به نام یخ سیاه داغ یاد می گردد، فقط در دما و فشار بسیار زیاد به وجود می آید. مولکول های آب تحت این شرایط تجزیه می شوند و اتم های اکسیژن یک شبکه کریستالی به وجود می آورند که در آن هسته های هیدروژن آزادانه شناور می شوند.

این آزمایش نشان می دهد عناصر مذکور چگونه شرایطی را تغییر می دهند که در آن الماس ها روی سیارات یخی بزرگ شکل می گیرند.