دانشمندان با شبیهسازیهای فراوان از باران الماس در سیارات یخی، بالاخره توانستهاند روشی بهینه برای ساخت الماس در زمین را کشف کنند.
تحقیقات گسترده نشان میدهد که مقدار زیادی الماس بر روی سیارههای غولپیکر یخی، مانند نپتون و اورانوس میبارد و حتی ممکن است به راه جدیدی برای تولید نانو الماسهای کوچک برای استفاده در سیاره خودمان اشاره کند.
تحقیقات قبلی نشان داده است که احتمالا الماسهای واقعی در باران و تگرگهای موجود در جو سیارات غول پیکر، از جمله زحل وجود داشته باشند. اما یک تحقیق بینالمللی جدید ادعا میکند که باران الماس میتواند در سراسر کهکشان رایج باشد.
محققان آلمانی، فرانسوی و آمریکایی آزمایشهای قبلی را با استفاده از مادهی جدیدی که ساختار شیمیایی مشابهی با عناصر تشکیل دهندهی «غولهای یخی» دارد، دوباره اجرا کردند.
در نهایت مشخص شد که این مادهی مرموز، چندان هم عجیب و نامعمول نیست، بلکه نوعی پلاستیک PET است که در ساخت بطریهای پلاستیکی بکار میرود. محققان به ترکیب شیمیایی جدید، سطوحی از اکسیژن را اضافه کردند که در آزمایشهای قبلی وجود نداشت. با همین ترفند به ظاهر ساده، یک قدم به باران الماس در سطح زمین نزدیکتر شدیم!
نانو الماسها در آینده میتوانند کاربردهای گستردهای در تولید انرژی تجدید پذیر داشته باشند
آنها با استفاده از پلاستیک، به عنوان عنصری اساسی در ساختار اتمسفر یک غول یخی، آن را با لیزر برای شبیهسازی فشارهای جوی در چنین سیاراتی، تحت آزمایش قرار دادند تا ببینند چه اتفاقی میافتد.
دومینیک کراوس، فیزیکدان و استاد دانشگاه روستوک آلمان، در بیانیهای گفت:
اثر اکسیژن باعث تسریع شکافت کربن و هیدروژن، و در نتیجه تحریکِ ساخت نانو الماس شد. این بدان معناست که اتمهای کربن میتوانند راحتتر با هم ترکیب شوند و الماس تشکیل دهند.
به عبارت دیگر، شرایط جوی در سیارات غول پیکر گازی – یخی که دائما با باران الماس مواجه میشوند، اکسیژن بیشتری دارد و اکسیژن بیشتر به معنای الماس بیشتر است.
این تیم که شامل محققانی از موسسهی «École Polytechnique» فرانسه با همکاری آزمایشگاه ملی SLAC در «سیلیکون ولی» بود، مطالعه خود را روز جمعه در مجله Science Advances منتشر کرد.
دانشمندان ادعا میکنند که الماسهای تولید شده در شرایط جوی نپتون یا اورانوس میتوانند میلیونها قیراط وزن داشته باشند. رکورد یک الماس خالص روی زمین در حدود 3100 قیراط است. حتی ممکن است یک لایه الماس ضخیم در جایی، بالای هستهی این سیارهها وجود داشته باشد.
زمان زیادی طول میکشد تا بتوانیم به چشم، باران الماس را در این سیارات مشاهده کنیم و به جمعآوری این مادهی گرانبها بپردازیم، اما این تحقیق شاید راهکارهای نوینی را برای تولید نانو الماس ارائه دهد. در حال حاضر چنین جواهرات کوچکی در حوزههای خاصی استفاده میشوند، اما بزودی میتوانند در حسگرها و فناوری انرژیهای تجدیدپذیر هم به کار گرفته شوند.
بنجامین اوفوری اوکای، دانشمند SLAC در این باره میگوید: «شیوهای که در حال حاضر برای ساخت نانو الماسها بکار میرود، بدین صورت است که دستهای کربن یا الماس را با کمک مواد منفجره تحریک میکنند. استفاده از لیزر میتواند روشی تمیزتر و کنترلشدهتر برای تولید نانو الماس ارائه دهد».
محققان در حال برنامهریزی آزمایشهای بیشتری هستند که دوباره شیمی مربوطه را تغییر میدهد تا تصویر دقیقتری از نحوهی شکلگیری باران الماس و فرآیندهای تولید جواهرات از هوای رقیق (یا غلیظ) به دست آورند.
منبعcnet