Diamenty niezmiennie kojarzą się z luksusem dostępnym nielicznym. Marylin Monroe śpiewała, że są najlepszym przyjacielem dziewczyny – nie trzeba dodawać, że tylko majętnej.
Jak się jednak okazuje, diamenty nie muszą być aż tak kosztowne w produkcji tak, jak do tej pory. Naukowcy niedawno udowodnili, że do ich wytworzenia wystarczy jedynie… odrobinę plastiku – ściślej rzecz ujmując, próbki PET, będącym tworzywem powszechnie stosowanym w produkcji butelek na napoje.
Pomysł ten zrodził się z obserwacji „diamentowych deszczów” występujących na Uranie i Neptunie w głowach zespołu ze SLAC National Accelerator Laboratory w Kalifornii.
„Plastikowe” diamenty pozyskane metodą laserową
W jaki sposób uczonym udało się pozyskać diamenty z substancji zupełnie niekojarzonej z tymi atrybutami luksusu? Otóż w swoim eksperymencie wykorzystali silnie natężoną laserową wiązkę, która następnie została nakierowana na plastik i podgrzała go do temperatury od 3200 do 5800 stopni Celsjusza. W ten sposób fale uderzeniowe poddały materiał działaniu ciśnienia sięgającego ponad 70 gigapaskali. To spowodowało połączenie się atomów węgla w małe struktury diamentowe o szerokości kilku nanometrów.
Diamenty z recyklingu?
Nie jest to pierwszy eksperyment tego typu – już w 2017 roku badaczom udało się uzyskać małe diamenciki. Wykorzystano do tego wówczas najpotężniejszy laser rentgenowski na świeci, czyli Linac Coherent Light Source (LCLS), który podgrzał próbki materiałów węglowodorowych do temperatury 6000°C i wygenerował ciśnienie kilku atmosfer, czego efektem było były nanodiamenty.
According to a study by German researchers, blasting PET with powerful lasers separates the hydrogen and oxygen from the carbon creating supersonic water and tiny diamonds a few nanometres in size, perhaps paving the way for a new form of recycling.https://t.co/QihOyCM4oH
— Plastics World (@PlasticsWorld) September 5, 2022
Eksperyment nie całkiem się powiódł, gdyż, zdaniem autorów badania, materiały węglowodorowe, np. polistyren, nie oddają wiernie pierwiastków obecnych we wnętrzu lodowych olbrzymów, gdzie znajdują się także duże ilości tlenu. Z tego powodu sięgnięto po PET charakteryzujący się zrównoważonym poziomem węgla, wodoru i tlenu. Całkiem prawdopodobne więc, że już niedługo także na naszej planecie będą występować „diamentowe deszcze”, jeśli uda się odtworzyć zjawisko ściskania wodoru i węgla, tworzącego diamenty wewnątrz takich planet, jak Uran czy Neptun.
ZSS
