ドイツの Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf の科学者は最近、超強力なレーザーで安価なプラスチックを爆破し、その過程で信じられないほど小さな「ナノダイヤモンド」を作成し、新しいエキゾチックなタイプの水の存在を確認しました。
高出力の光学レーザーを使用して、物理学者はポリエチレン テレフタレート (PET) プラスチック (水やソーダのボトルに使用される種類) のシートを吹き飛ばし、信じられないほど短い時間でプラスチックを華氏約 10,000 度まで加熱しました。 2番目、 ライブサイエンス 報告
その結果、この極度の熱が地球の大気よりも何百万倍も強い圧力を生み出し、プラスチックを超圧縮し、その分子構造を効果的に分解しました.プラスチック内の炭素原子が結晶化し始め、生成された格子から水素と酸素が漂流する余地ができました。
結晶化した炭素は 10 億分の 1 メートルのナノダイヤモンドに変わり、水素と酸素は「超イオン水」または「超イオン氷」に変わりました。 クォンタマガジン 述べられているのは、実際には宇宙で最も一般的な形の水である可能性がある、黒くて信じられないほど熱い氷です。
によると 新しい科学者 また、超イオン水は通常の水よりも電気を通しやすいです。
それで、これはどういう意味ですか?
実際の応用では、ナノダイヤモンドを使用して二酸化炭素を他のガスに変換し、薬物を人体に送達できると、研究の共著者で物理学者の Dominik Kraus 氏は説明しています。
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そして将来的には、クラウス氏は、ナノダイヤモンドが「温度と磁場用の超小型で非常に正確な量子センサーとして利用される可能性があり、その結果、多くのアプリケーションが生まれる可能性がある」と考えています。
しかし、おそらく平均的な人にとって最も重要なのは、この技術が海洋からプラスチックを除去し、ナノダイヤモンドに変換するための経済的インセンティブを提供することで、プラスチック汚染の削減に役立つ可能性があるという事実です.
このプロジェクトの別の研究者である、カリフォルニア州の SLAC 国立加速器研究所の Siegfried Glenzer は、科学者はこれまで実験室でナノダイヤモンドを作成することができたが、「条件が非常に極端で動的であったため、ダイヤモンドがバラバラになってしまった」と説明しました。
この新しいテストでは、はるかに低い圧力でダイヤモンドが作成され、実際に物理学者にダイヤモンドを収穫する機会を提供する可能性があると Glenzer 氏は述べています。
この実験はまた、海王星や天王星のような巨大氷惑星の性質を物理学者にさらに理解させるものでもあり、その奇妙な状態はしばしば研究者を困惑させてきました。
海王星は氷の巨星であるにもかかわらず、常に予想外に熱く、天王星の磁場は奇妙な形をしています。
PET プラスチックと同様に、氷の巨人の内部には酸素、炭素、水素が含まれていますが、その内圧がナノダイヤモンドを形成するほど強いとは考えられていませんでした。
しかし、この新しい実験は、ナノダイヤモンドが氷の巨人のコアで形成される可能性が非常に高いことを証明しています. ダイヤモンドレイン 」 それは惑星の内部を通過します。
「これが意味することは、ダイヤモンドはおそらくどこにでもあるということです。これまでに見られたよりも低い圧力で発生した場合、それはそれらが天王星の内部、海王星の内部、タイタンなどのいくつかの衛星の内部にあることを意味します。」
海王星の内部を移動するダイヤモンドは、惑星の高温を説明する摩擦を生み出している可能性があり、天王星での超イオン水の形成は、その磁場に奇妙な形を与える電流を伝導している可能性があります.
これらの理論はまだ証明されていませんが、新しい研究は、ナノダイヤモンドと超イオン水が実際に海王星と天王星で自然に形成されているという良い証拠を提供しています.
クラウス氏によると、NASA の宇宙探査機が天王星に打ち上げられると予想される場合、この理論は今後 10 年ほど以内に確認される可能性があります。
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いずれにせよ、安価なプラスチックをナノダイヤモンドや超イオン水などの有用な材料に変える能力は、地球上で数十の実用的なアプリケーションを持つ可能性があり、それは非常にエキサイティングなことです.
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