Buzz
Nhóm các nhà khoa học vừa chế tạo kim cương từ nhựa (plastic) bằng cách sử dụng tia X-quang cường độ cao để bắn vào PET, loại vật liệu phổ biến thường được dùng để làm chai nhựa. Tia laser này có nhiệt độ và áp suất cao, khi va vào PET sẽ tạo ra những viên kim cương nhỏ xíu tương tự như cơn mưa trên Thiên Vương tinh (Uranus) và Hải Vương tinh (Neptune).Trên Trái Đất, kim cương được coi là quý giá vì tính hiếm có của nó, nhưng trên các hành tinh khác, kim cương trở nên phổ biến như đá dăm. Ví dụ, trên Thiên Vương tinh và Hải Vương tinh, áp suất cực kỳ lớn nén các nguyên tố như hydro và carbon lại tạo thành những viên kim cương, rồi rơi xuống bầu khí quyển dưới dạng cơn mưa. Năm 2017, một nhóm các nhà khoa học đã thành công trong việc tái tạo hiện tượng này trong phòng thí nghiệm. Họ sử dụng tia X-quang mạnh nhất thế giới, gọi là Linac Coherent Light Source (LCLS), để chiếu vào các mẫu hydrocarbon. Tia X-quang nhanh chóng làm nóng chúng lên đến 6.000 độ C, tạo ra sóng xung kích mạnh với áp suất vài triệu atm, tạo ra những viên kim cương siêu nhỏ (nanodiamonds).
Thiên Vương tinh.Mặc dù những thử nghiệm này đã chứng tỏ được khả năng kỹ thuật để tạo ra kim cương, các nhà khoa học lưu ý rằng hydrocarbon trong thí nghiệm không hoàn toàn giống như các nguyên tố trên các hành tinh đã nói. Sự hiện diện nhiều oxy trong thử nghiệm đặt ra thách thức, yêu cầu các nhà nghiên cứu phải cân nhắc cách tính toán.Họ đã lựa chọn PET, một loại nhựa có sự cân bằng tốt giữa carbon, hydrogen, và oxy. Nhóm đã tiến hành thử nghiệm lại, bằng cách bắn tia X-quang từ máy LCLS vào lớp phim mỏng của PET và sau đó sử dụng hai kỹ thuật hình ảnh khác nhau để kiểm tra quá trình tạo ra kim cương nano. Họ đã phát hiện mật độ kim cương lên đến 3,87 gram trên một cm3. Tác động của oxy làm tăng quá trình phân tách carbon và hydro, thúc đẩy quá trình hình thành kim cương nano. Điều này ngụ ý rằng các phân tử carbon có khả năng kết hợp dễ dàng hơn, tạo ra những viên kim cương.Nghiên cứu này đã khám phá ra một khía cạnh mới của hiện tượng mưa kim cương trên các hành tinh khí. Không chỉ vậy, nó còn mở ra cơ hội cho việc sản xuất kim cương nhỏ để ứng dụng trong công nghiệp mài mòn và đánh bóng, cũng như trong lĩnh vực cảm biến lượng tử có độ nhạy cao trong tương lai.Theo thông tin từ HZDR.
