研究者がペットボトルから誤ってナノダイヤモンドを作成

最近、これらの氷の巨人の雰囲気をよりよく理解するために実験を行った科学者らによると、それは文字通り海王星と天王星の表面にダイヤモンドの雨を降らせている可能性があるという。

フランスのエコール工科大学、ドイツのヘルムホルツ・ツェントルム・ドレスデン・ロッセンドルフ（HZDR）研究所、ロストック大学の研究者らは、氷の岩石と氷を形成する分子でできた2つの巨大な惑星で見られる条件をシミュレートしようと試みた。

天王星と海王星の内部は主に炭素、水素、酸素で構成されており、これらは実際にペットボトルやプラスチック包装などの日用品を構成するポリマーであるPET（ポリエチレンテレフタレート）に同様の割合で含まれる元素の組み合わせです。 彼らの研究のおかげで、PET シートは安価に入手できます。

氷の巨人は太陽系で最も寒い惑星であり、最低気温は華氏マイナス373度に達しますが、内部は依然として華氏1万度を超えることがあり、大気圧は地球の100万倍です。 これらの条件を模倣するために、研究者らはペットボトルの材料をカリフォルニアの国立加速器研究所に持ち込み、非常に強力な硬X線自由電子レーザーであるリニアックコヒーレント光源（LCLS）を利用した。

プラスチックに毎秒10回の超集中レーザーパルスを発射した後、PETは海王星や天王星の内部温度に匹敵する10,832°Fの温度に達しました。 ペットボトルにレーザーが当たると衝撃波が発生し、氷の巨人にかかる圧力と同じ圧力で材料が圧縮されました。 その結果は予想よりも派手で、ナノダイヤモンドの爆発が発生しました。

「私たちは、この極度の圧力によって小さなダイヤモンドが生成されることを発見しました」と、HZDR 物理学者でロストック大学教授のドミニク・クラウスは説明します。

クラウス氏は、「ナノダイヤモンドは、結晶構造の点では確かにダイヤモンドです。多くの結婚指輪と同じ結晶構造ですが、100万分の1小さいだけです。ですから、そうです、これらは本物のダイヤモンドです。私たちの短い時間スケールの実験では、それらはダイヤモンドではありませんでした」と付け加えた。さらに成長するのに十分な時間があります。しかし、何百万年も成長する可能性がある惑星の内部では、ダイヤモンドは巨大になる可能性があります - キロメートル以上になる可能性があります。」

この発見は地上と天体の両方に影響を及ぼします。 ここ地球上では、ダイヤモンドが完璧に生産されるかもしれません。 「これまでのところ、この種のダイヤモンドは主に爆発物を爆発させることによって製造されてきました」とクラウス氏は言います。 「レーザーフラッシュの助けを借りて、将来的にはよりクリーンに製造できるようになるでしょう。X線レーザーは、ダイヤモンドの成長を正確に制御できる実験器具を持っていることを意味します。」

これは、量子コンピューティングやセンサーの「キビット」として使用されるナノダイヤモンドを製造したり、多くの工業用強度の研磨剤や研磨剤に使用される小さなダイヤモンドを作成したりするための新しい方法になる可能性もあります。 宇宙分野では、この発見は、継続的に輝くダイヤモンドのシャワーがある可能性があるという事実を含め、宇宙に浮かぶ最も一般的なタイプの惑星に関する知識を広げるのに役立つ可能性があります。

「天王星や海王星、そしてそれより少し小さい惑星が、太陽系の外で最も豊富な惑星であることがわかっています」とクラウス氏は言う。 「したがって、これらの惑星を理解することは、太陽系の外で生命が存在する可能性がある内部へさらに深く入るのにも役立ちます。」

研究者がプラスチックボトルからナノダイヤモンドを誤って作成したという投稿は、最初に Dornob に掲載されました。