O echipă de cercetători din Germania și California a creat diamante din sticle de plastic (PET)

O echipă de cercetători din Germania și California a creat diamante în miniatură din polietilen tereftalat sau PET (materialul folosit în mod obișnuit pentru sticlele de plastic și tăvile pentru alimente). Rezultatele studiului au fost publicate în Science Advances.

De ceva timp, oamenii de știință sunt convinși că presiunea extremă din interiorul lui Uranus sau Neptun, la mii de kilometri adâncime, poate scinda hidrocarburile care alcătuiesc acești giganți gazoși, determinând formarea diamantelor. 

Primul experiment

În 2017, echipa de cercetători de la Helmholtz - Zentrum Dresden-Rossendorf (Hzdr) și Universitatea din Rostock din Germania - împreună cu colegii de la École Polytechnique din Franța și de la Laboratorul Național de Accelerator Slac din Statele Unite - au reușit să reproducă pentru prima dată acest proces în laborator, expunând polistirenul (sau polistiren), un tip de plastic compus tot din hidrogen și carbon, cu unde de șoc generate de un laser optic, pentru a obține presiuni și temperaturi similare cu cele din interiorul lui Uranus și Neptun.

La peste 4.700°C și 150 de gigapascali (condițiile despre care se crede că există la o adâncime de 10.000 km pe cele două planete) s-a putut observa pentru o clipă a ceea ce poate fi asemănat cu o ”ploaie de diamante” de câteva milionatimi de milimetru, explică Focus.

Cu toate acestea, lipsea un ingredient cheie găsit în giganții gazosi, despre care se crede că încurajează formarea diamantelor: oxigenul. Așa că oamenii de știință au venit cu PET, materialul plastic omniprezent care conține un amestec bun nu numai de hidrogen și carbon, ci și de oxigen. 4

Al doilea experiment

În acest al doilea experiment, care a fost făcut la o distanță de cinci ani după primul, echipa a repetat condițiile anterioare, dar a adăugat tehnica de observare prin difracție cu raze X pentru a înțelege cât de repede s-au format cristalele și dimensiunea lor. Imediat a devenit clar că oxigenul a facilitat formarea nanodiamantelor, care au fost create în condiții de temperatură și presiune mai scăzute decât în ​​primul test.

Citește și:

Mină de diamante” în centrul Pământului? Ce spun cercetătorii

Un nou experiment de laborator arată că, la temperaturi și presiuni extreme, combinația de fier, carbon și apă, toate ingredientele potențiale găsite la limita miez-manta, poate forma diamant. Dacă acest proces are loc și în adâncul Pământului, s-ar putea explica unele ciudățenii ciudate ale mantalei, inclusiv de ce are mai mult carbon în ea decât se așteaptă oamenii de știință. Descoperirile ar putea ajuta, de asemenea, la explicarea structurilor ciudate adânci în granița nucleu-manta, unde valurile de la cutremure încetinesc dramatic. Aceste regiuni, cunoscute sub numele de „zone cu viteză ultra joasă” sunt asociate cu structuri ciudate ale mantalei, inclusiv două pete uriașe sub Africa și Oceanul Pacific, care pot avea doar câțiva kilometri în diametru sau câteva sute.

"Se-ntâmplă o chimie ciudată"

Nimeni nu știe exact ce sunt, astfel că unii oameni de știință cred că datează de 4,5 miliarde de ani și sunt făcute din materiale de pe Pământul antic. Cu toate acestea, noua cercetare sugerează că unele dintre aceste zone își pot datora existența tectonicii plăcilor, care probabil a început mult după formarea Pământului, probabil cu 3 miliarde de ani în urmă. Acolo unde miezul se întâlnește cu mantaua, fierul lichid se freacă de roca solidă. "Aceasta este o tranziție la fel de dramatică precum interfața rocă-aer de la suprafața Pământului. La o astfel de tranziție, în special la presiuni și temperaturi ridicate, se poate întâmpla o chimie ciudată", spune Joshua Garber de la Penn State University, citat de National Geographic. Mai mult, studiile care folosesc reflexiile undelor de cutremur pentru a vizualiza mantaua au arătat că materialele din crustă pot pătrunde până la limita nucleu-manta, la aproximativ 3.000 de kilometri sub suprafața Pământului. Pentru a testa ideea, cercetătorii au reunit ingredientele disponibile în limita nucleu-manta și le-au presat împreună  generând presiuni de până la 140 de gigapascali. De asemenea, cercetătorii au încălzit probele la 3.776 de grade Celsius.

Citește mai mult AICI.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News