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2024-08-02
激光冲击从普通旧塑料中产生微型钻石。没错,就是汽水瓶用的那种。物理学家多米尼克·克劳斯(DominikKraus)及其同事在9月2日的《科学进展》(ScienceAdvances)杂志上报告说,当挤压到大约地球大气压的一百万倍并加热到数千摄氏度时,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)会形成纳米金刚石。
冰巨行星,如海王星和天王星,与研究中的材料具有相似的温度、压力和化学元素组合,这表明钻石可能会在这些行星的内部下雨。更重要的是,研究人员表示,这项新技术可用于制造用于量子设备和其他应用的纳米金刚石。
在这项新研究中,研究人员在塑料样品上训练激光。每次激光爆炸都会发出冲击波,穿过塑料,放大内部的压力和温度。用X射线爆发探测材料表明纳米金刚石已经形成。
以前的研究通过压缩氢和碳的化合物来制造钻石。但是,常用于食品和饮料包装的PET不仅含有氢和碳,还含有氧。这使得它更符合海王星和天王星等冰巨行星的组成。德国罗斯托克大学的克劳斯说,氧气似乎有助于钻石的形成。“氧气吸出氢气,”他说,留下可以形成钻石的碳。
克劳斯说,纳米金刚石通常使用炸药生产,这个过程不容易控制。这项新技术可以创造出更容易适应特定用途的纳米金刚石,例如使用具有缺陷的金刚石制造的量子设备,例如,氮原子取代了一些碳原子(SN:7/6/18)。
“这个想法很酷。你拿水瓶塑料;你用激光打它来制造钻石。它有多实用,我不知道,”加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家马吕斯米洛特说,他没有参与这项新研究。他说,尚不清楚回收钻石的难易程度。但是,“考虑这个想法非常巧妙。”
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