Уран и Нептун – ледяные гиганты, массивные планеты, состоящие, в основном, из воды, аммиака и метана. Опускаясь все глубже в недра, они подвергаются воздействию огромного давления. Содержащие углерод соединения преобразуются в алмазы, выпадающие своеобразным «дождем»

В 2017 году команда исследователей из США и Германии смогла благодаря ускорителю частиц найти метод получения нано алмазов из полистирола (пенополистирола). Но спустя пять лет, они снова повторили этот эксперимент с использованием ПЭТ-пластика (из которого делают бутылки). Молекулы этого [ПЭТ] полимера содержат идеальную пропорцию атомов углерода, кислорода и водорода, что максимально схоже с планетами-гигантами.

Когда исследователи впервые попытались получить наноалмазы из полистирола, они облучали материал с помощью самого мощного рентгеновского лазера в мире Linac Coherent Light Source (LCLS) в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии. Это мгновенно нагрело их до температуры до 6000 ° C и вызвало мощные ударные волны с давлением в несколько миллионов атмосфер, образуя крошечные «наноалмазы».

Но позже они обнаружили, что углеводородные материалы, такие как полистирол, не имеют важного элемента, который присутствует внутри ледяных гигантов: кислорода, который присутствует там в больших количествах.

Ученые исследовали другие материалы, которые могли бы ввести этот ключевой элемент в смесь и остановили свой выбор на ПЭТ*, который имеет хороший баланс не только углерода и водорода, но и кислорода, что делает его более близким химическим аналогом ледяных гигантов, чем полистирол.

Ученые повторили эксперимент, обработав образцы тонкой пленки ПЭТ с помощью LCLS, а затем используя два разных метода визуализации, чтобы проверить не только то, образуются ли наноалмазы, но и то, насколько быстро они выросли. И действительно, они обнаружили алмазы с плотностью до 3,87 грамма на кубический сантиметр.

Как утверждает один из соавторов эксперемента Доминик Краус - Эффект кислорода заключался в ускорении расщепления углерода и водорода и, таким образом, стимулировании образования наноалмазов Таким образом атомы углерода могли легче соединяться и образовывать алмазы.

Это исследование подтвердило гипотезу об алмазных дождях на ледяных планетах-гигантах, а так же открыло новый способ производства таких крошечных алмазов, которые используются в промышленных абразивах, полировальных составах и, возможно, когда-нибудь, в высокочувствительных квантовых датчиках.

*1 ПЭТ - форме пластика, обычно используемой для упаковки продуктов питания и напитков, которая имеет хороший баланс между углеродом, водородом и кислородом.

Ещё больше интересных фактов и статей в нашем телеграмм канале. Подпишитесь, чтобы быть в курсе новых постов.

Телеграмм канал: https://t.me/road_future_science

Батареи! Изобретение, которое питает большую часть современного мира! Много электроники вы наслаждаться использованием не будет работать без них. К ним относятся ваш телефон, ноутбук, планшет и электромобиль в вашем гараже! Некоторые спутники также используют батареи на орбите! Однако у этих батарей есть ограничения, влияющие на уровень удовлетворенности, который мы можем исходить из них! Вот почему ученые упорно работали над созданием нового батарея. Последний результат — алмазная батарея, которая может работать тысячи лет. лет, а также помочь избавиться от ядерных отходов! Как живет алмазная батарея так долго и как это работает? Присоединяйтесь к нам, когда мы создадим безумный новый бриллиант ученых аккумуляторы только что выпущены! Лучшим аккумулятором с возможностью широкого спектра применений является литий-ионный аккумулятор.

Тайная продажа российских бриллиантов на сотни миллионов долларов каждый месяц разрушает глобальную торговлю, которая простирается от гранильных фабрик в Мумбаи до роскошных магазинов на Пятой авеню в Нью-Йорке.

Многие в отрасли отказываются торговать российскими драгоценными камнями. Но есть горстка индийских и бельгийских покупателей, которые скупают большие объемы на выгодных условиях, выбирая нужные им бриллианты, в то время как другие остаются в стороне.

Сделки происходят тихо, даже в знаменитом скрытном алмазном мире.

Противостояние Запада и России в телеграм "Бизнес-войны"

Технология может помочь сократить количество пластиковых отходов. Такие наноалмазы имеют широкий спектр применений, включая медицинские датчики и производство лекарств.

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии хотели воссоздать явление «алмазного дождя», происходящее внутри Нептуна и Урана. Внутри этих ледяных гигантов температура достигает нескольких тысяч градусов по Цельсию, а давление в миллионы раз больше, чем в атмосфере Земли.

Считается, что эти условия способны расщепить углеводородные соединения, а затем сжать углеродный компонент в алмазы, которые погружаются глубже в ядра планет.

Чтобы воссоздать этот процесс, ученые направили мощный лазер на полиэтилентерефталат (ПЭТ) — углеводородный материал, обычно используемый в одноразовой упаковке — и стали свидетелями роста алмазоподобных структур.

«ПЭТ имеет хороший баланс между углеродом, водородом и кислородом для имитации активности ледяных планет», — сказал Доминик Краус, физик профессор Ростокского университета.

Используя метод рентгеновской дифракции, ученые наблюдали, как атомы в ПЭТ перестраиваются в алмазные.

«Но внутри планет все гораздо сложнее», — сказал Зигфрид Гленцер, директор отдела высокой плотности энергии.

«В смеси гораздо больше химикатов. Итак, мы хотели выяснить, какой эффект оказывают эти дополнительные химические вещества».

Считается, что кроме углерода и водорода ледяные гиганты содержат большое количество кислорода. Ученые хотели выяснить, какое влияние оказывает этот элемент на образование наноалмазов внутри Нептуна и Урана.

Для этого они повторили свой более ранний эксперимент с пленкой из ПЭТ-пластика — углеводорода, который также содержит кислород, — который более точно воспроизводит состав планет. Они использовали мощный оптический лазер, чтобы нагреть образец до 6 000 ° C.

Это породило ударную волну, которая на несколько наносекунд сжала материал до давления, в миллион раз превышающего атмосферное.

Исследователи считают, что алмазы внутри Нептуна и Урана на самом деле станут намного больше, чем алмазы, полученные в этих экспериментах, — потенциально они весят миллионы каратов.

Результаты, опубликованные в журнале Science Advances, могут повлиять на наше понимание ледяных гигантов за пределами нашей Солнечной системы, которые могут испытывать те же явления.

Исследование также открыло способ производства наноалмазов путем создания лазерных ударных волн в дешевом ПЭТ-пластике.

Наноалмазы уже используются в абразивах и полирующих средствах, но в будущем их также можно будет использовать для квантовых датчиков или для ускорения реакций в возобновляемых источниках энергии, таких как расщепление углекислого газа.

«Способ производства наноалмазов в настоящее время заключается в том, чтобы взять сгусток углерода или алмаза и взорвать его», — сказал ученый и сотрудник SLAC Бенджамин Офори-Окаи.

«Это создает наноалмазы различных размеров и форм, и их трудно контролировать.
«То, что мы наблюдаем в этом эксперименте, — это различная реактивность одних и тех же видов при высокой температуре и давлении. В некоторых случаях кажется, что алмазы формируются быстрее, чем другие, что говорит о том, что присутствие в них других химических веществ может ускорить этот процесс.

Лазер может предложить более чистый и легко контролируемый метод производства наноалмазов».

Камень весом 228,31 карата возглавил распродажу "Великолепных драгоценностей" в Женеве 11 мая.

В марте Christie's объявил о проведении аукциона Geneva Magnificent Jewels, на котором будет представлен самый крупный белый бриллиант, когда-либо выставлявшийся на аукцион.

Бриллиант под названием "Скала" весом 228,31 карат имеет грушевидную форму и возглавил распродажу Geneva Magnificent Jewels 11 мая 2022 года в рамках Недели роскоши Christie's. Этот исключительно редкий природный алмаз был найден и огранен в Южной Африке более двух десятилетий назад и продан за $21,9 млн.

Рахул Кадакия, глава международного ювелирного отдела Christie's: "этот бриллиант присоединится к лучшим легендарным драгоценным камням, которые проходят через мировые салоны Christie's с 1766 года. Рынок бриллиантов особенно оживлен, и мы уверены, что этот сенсационный драгоценный камень привлечет внимание коллекционеров по всему миру в этом весеннем сезоне".

Геммологический институт Америки присвоил "Камню" цвет G, чистоту VS1. К нему также прилагается письмо от GIA, в котором говорится, что это самый крупный из существующих бриллиантов грушевидной формы цвета D-Z, когда-либо оцененных лабораторией.

Чтобы представить этот монументальный бриллиант в перспективе, предыдущий аукционный рекорд по размеру самого крупного белого бриллианта принадлежал камню весом 163,41 карата, который был продан на аукционе Christie's в Женеве в ноябре 2017 года за 33 701 000 долларов США.

Даже среди алмазов, которые когда-либо были обнаружены и не были представлены на аукционе, "Скала" займет свое место в десятке крупнейших белых бриллиантов, которые когда-либо существовали. Он разделит эту честь с самым крупным из существующих белых бриллиантов огранки "Куллинан I", который находится на в драгоценностях британской короны.

Бриллиант "Скала" был представлен на Christie's Dubai с 26 по 29 марта, после чего с 29 апреля по 1 мая он побывал в Тайбэе и на Rockefeller Plaza в Нью-Йорке. Затем этот исключительный бриллиант был выставлен на всеобщее обозрение во время Недели роскоши Christie's в Four Seasons Hotel des Bergues Geneva с 6 по 11 мая.

Спасибо за внимание.