这些科学家将塑料瓶变成钻石

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您是否听说过用塑料瓶制作钻石?可能不是。加利福尼亚州SLAC国家加速器实验室的研究人员创造了通常发生在海王星和天王星上的“钻石雨”现象。但是,最终产品具有许多实际应用,特别是在医疗传感器和药物输送领域。不仅如此,这种回收过程也将有助于限制塑料废物,这无疑以一种或另一种方式破坏我们地球的大气层。为此,研究人员将激光束的使用在聚对苯二甲酸酯(PET)塑料和产生的钻石作为最终产物上。

在这次钻石雨中实际发生的事情是,这些雨滴的温度约为几千度,压力比地球大气层高一百万倍。因此,当将高功率激光器用PET塑料发射时,它会产生类似钻石的结构。正如HZDR的物理学家和Rostock大学教授的Dominik Kraus所说:“ PET在碳,氢和氧气之间取得了良好的平衡,可以模拟冰球行星的活性。”但是,必须注意的是,这些碳氢化合物位于天王星和海王星的表面下约5,000英里。

SLAC科学家首先描绘了这一过程在2017年但是带有“聚苯乙烯”,还含有氢和碳。当X射线受到对材料的影响时,碳原子被转化为小钻石样结构。SLAC高能密度部门主任Siegfried Glenzer表示:“但是在行星内,这要复杂得多。混合物中还有更多的化学物质。因此,我们想在这里找出这些其他化学物质的影响。”因此,他们当时对PET塑料进行了相同的实验,幸运的是,它描绘了更准确的结果。

使用高功率的光学激光器在SLAC的Linac Cooherent Light Source上加热最高10,800°F(6,000°C)的样品。但是,该机制被用作“ X射线衍射技术”。克劳斯博士说:“氧的作用是加速碳和氢的分裂,从而鼓励形成纳米孔。这意味着碳原子可以更容易结合并形成钻石。”此外,这项研究的结果已发表在科学进步。除此之外,研究人员现在希望由于它们在天王星和海王星上的存在,因此希望使用乙醇,水和氨进行相同的实验。正如他们认为的那样,他们可能会通过浏览不同的维度来探索更多细节。

根据SLAC科学家和合作者Benjamin ofori-okai,“目前纳米登蒙蒙德的方式是拿一堆碳或钻石,并用炸药炸毁它。这会产生各种尺寸和形状的纳米符号,并且难以控制。我们在该实验中看到的是在高温和压力下同一物种的反应性不同。在某些情况下,钻石似乎比其他钻石更快,这表明这些其他化学物质的存在可以加快这一过程。”

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