Les plastiques qui sont électrocutés avec un laser à haute énergie produisent des nano-diamants avec diverses applications technologiques. (Crédit image : Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory)
JAKARTA, kilat.com- À l’aide de lasers extrêmement puissants, les scientifiques ont fait exploser Plastique à moindre coût et en les transformant en minuscules “nano diamants” et, ce faisant, confirmant l’existence d’un nouveau type d’eau exotique. .
Cette découverte pourrait potentiellement révéler la présence de pluie de diamants sur les géantes de glace de notre système solaire et expliquer pourquoi ce monde glacé a un champ magnétique si étrange. Les techniques de sablage au laser peuvent également conduire à des applications plus banales.
Les nanodiamants sont des diamants mesurant seulement quelques nanomètres, ou millionièmes de mètre. Ils ont des applications existantes et potentielles, telles que la conversion du dioxyde de carbone en d’autres gaz et l’administration de médicaments dans le corps, a déclaré à Live Science, co-auteur de l’étude, Dominik Kraus, physicien au Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf en Allemagne.
“Les nanodiamants peuvent également être utilisés comme capteurs quantiques très petits et très précis pour la température et les champs magnétiques, ce qui peut conduire à de nombreuses applications”, a déclaré Kraus.
Cette technique peut également réduire la pollution plastique en créant des incitations financières pour nettoyer et convertir le plastique océanil a dit.
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Une expérience aux implications intéressantes pour une planète géante de glace
Pendant des années, les planétologues ont soupçonné que des diamants se formaient dans les intérieurs froids de géantes de glace comme Neptune et Uranus.
Si ces diamants se formaient, ils “pleuvraient” alors à l’intérieur de ce monde gelé.
Pour voir si ce processus est faisable, les chercheurs ont pris une feuille de plastique polyéthylène téréphtalate (PET) – le type que l’on trouve dans les bouteilles en plastique – et ont utilisé un laser optique de haute puissance trouvé dans l’instrument Matter in Extreme Conditions du SLAC National Laboratoire des accélérateurs. Linac Coherent Light Source pour chauffer le plastique à environ 10 000 degrés Fahrenheit (6 000 degrés Celsius).
Cela crée une pression des millions de fois supérieure à celle de l’atmosphère terrestre en seulement un millionième de seconde. Cette pression d’écrasement des os choque le plastique, provoquant la reconfiguration des atomes de carbone dans le plastique en une structure cristalline, avec de l’hydrogène et de l’oxygène dérivant à travers ce réseau.
« À l’aide de lasers synar-X “Nous avons constaté une formation très efficace de nanodiamants à l’intérieur du plastique compressé dans notre échelle de temps expérimentale de quelques nanosecondes seulement.”
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De nouvelles recherches suggèrent que ce type de formation de diamants pourrait être plus courant que les scientifiques ne le pensaient auparavant, ce qui soulève la possibilité que les géantes de glace aient une épaisse couche de diamant autour de leur noyau dense.
Les expériences suggèrent également fortement qu’aux températures et pressions élevées trouvées à l’intérieur de ces mondes de glace, un état exotique de l’eau, appelé glace d’eau superionique, apparaît.
Cette forme étrange de l’eau permet aux protons de se déplacer à travers le réseau d’atomes d’oxygène. Si une telle eau superionique existe dans les géantes de glace comme Uranus et Neptune, le mouvement des protons à travers ce type de matière exotique pourrait aider à générer les étranges champs magnétiques observés sur ces planètes, a déclaré Kraus.
Des calculs antérieurs suggèrent que les atomes de carbone susceptibles de se trouver à l’intérieur de la planète rendraient l’eau superionique qui s’y forme très instable.
Mais “nos expériences montrent maintenant que le carbone et l’eau sont démixés” [pemisahan zat yang tidak diinginkan dalam campuran] grâce à la formation de diamants », a déclaré Kraus.
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“Ainsi, de l’eau isolée pourrait être présente à l’intérieur de la planète, ce qui rend la formation d’eau superionique plus probable.”
Et le vaisseau spatial pourrait bientôt rendre visite à nos voisins glacés pour voir s’il pleut des diamants et des eaux exotiques pour de vrai.
“Espérons qu’au cours de la prochaine décennie, la nouvelle sonde spatiale de la NASA sera lancée sur Uranus, qui vient d’être désignée comme la plus haute priorité par l’enquête décennale”, a déclaré Kraus.
Les résultats pourraient également avoir des applications plus commerciales. Aujourd’hui, les gens fabriquent des nano-diamants en faisant exploser du carbone ou en faisant exploser des diamants plus gros avec des explosifs, créant ainsi un méli-mélo de diamants de différentes tailles. La nouvelle méthode serait un moyen plus propre de fabriquer des diamants d’une certaine taille, a déclaré Kraus. (sd)
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