Cientistas criam com sucesso diamantes a partir de garrafas plásticas

Por Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, 3 de outubro de 2022

No experimento, uma folha fina de plástico PET simples foi disparada com um laser. Os fortes flashes de laser que atingiram a amostra de material semelhante a uma folha aqueceram-na brevemente até 6.000 graus Celsius e, assim, geraram uma onda de choque que comprimiu a matéria a milhões de vezes a pressão atmosférica por alguns nanossegundos. Os cientistas conseguiram determinar que pequenos diamantes, os chamados nanodiamantes, se formaram sob extrema pressão. Crédito: HZDR/Blaurock

What transpires inside planets like UranusUranus is the seventh farthest planet from the sun. It has the third-largest diameter and fourth-highest mass of planets in our solar system. It is classified as an "ice giant" like Neptune. Uranus' name comes from a Latinized version of the Greek god of the sky." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Uranus and NeptuneNeptune is the farthest planet from the sun. In our solar system, it is the fourth-largest planet by size, and third densest. It is named after the Roman god of the sea." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> Netuno? Uma experiência inovadora foi realizada para descobrir por uma equipe global liderada pelo Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), a Universidade de Rostock e a École Polytechnique da França. Eles usaram intensos flashes de laser para estudar o que acontecia quando disparavam um laser em uma fina folha de plástico PET simples.

As a consequence, the scientists were able to support their prior hypothesis that diamonds really do rain within the ice giants at the edge of our solar system. Another was that this technique would provide a brand-new approach to making nanodiamonds, which are needed, for example, in very sensitive quantum sensors. The team's findings were recently published in Science Advances<em>Science Advances</em> is a peer-reviewed, open-access scientific journal that is published by the American Association for the Advancement of Science (AAAS). It was launched in 2015 and covers a wide range of topics in the natural sciences, including biology, chemistry, earth and environmental sciences, materials science, and physics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Avanços da Ciência.

Extreme conditions occur in the interior of large icy planets like Neptune and Uranus, with pressure millions of times higher than on Earth and temperatures that can reach several thousand degrees CelsiusThe Celsius scale, also known as the centigrade scale, is a temperature scale named after the Swedish astronomer Anders Celsius. In the Celsius scale, 0 °C is the freezing point of water and 100 °C is the boiling point of water at 1 atm pressure." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> Celsius. No entanto, estados como esses podem ser reproduzidos brevemente em laboratório usando intensos flashes de laser para atingir uma amostra de um material semelhante a um filme, aquecê-lo a 6.000 graus Celsius em um piscar de olhos e criar uma onda de choque que comprime o material. a um milhão de vezes a pressão atmosférica por alguns nanossegundos.

"Até agora, usamos filmes de hidrocarbonetos para esses tipos de experimentos", explica Dominik Kraus, físico da HZDR e professor da Universidade de Rostock. “E descobrimos que essa pressão extrema produzia diamantes minúsculos, conhecidos como nanodiamantes”.

No entanto, como os gigantes de gelo também contêm quantidades significativas de oxigênio, além de carbono e hidrogênio, foi apenas parcialmente capaz de replicar o interior dos planetas usando esses filmes. Ao procurar um material de filme adequado, os pesquisadores se depararam com uma substância cotidiana: PET, a resina usada para fazer garrafas plásticas comuns.