Німецькі фізики навчилися створювати алмази з пластику
фото: magnific.com
Німецькі фізики отримали трильйони крихітних алмазів зі звичайного пластику за допомогою потужних лазерів. Науковцям уперше вдалося зібрати ці кристали неушкодженими та детально дослідити їх.
Про це повідомили у Ростокському університеті. Результати дослідження опублікували у журналі Diamond and Related Materials.
Дослідники з Центру імені Гельмгольца Дрезден-Россендорф та Ростокського університету використали потужні лазерні імпульси для перетворення поліетилентерефталату (PET) – пластику, з якого виготовляють, зокрема, пляшки, – на наноалмази.
Експеримент проводили на лазерній установці поблизу Праги. Імпульси спрямовували на пластикову плівку завтовшки 0,1 міліметра. Під дією ударних хвиль матеріал стискався та нагрівався до температури близько 4000 кельвінів, а атоми вуглецю утворювали алмазні кристали.
Такі екстремальні умови нагадують ті, що існують у надрах Нептуна й Урана.
Головною складністю було зберегти отримані кристали. Після лазерного імпульсу вони вилітали з пластику зі швидкістю понад 10 кілометрів за секунду, що становить більш як 36 тисяч кілометрів за годину.
Щоб кристали не руйнувалися під час зіткнення з поверхнею, науковці використали спеціальний водорозчинний гель. Він дозволив уповільнити частинки, після чого їх очистили та дослідили за допомогою електронного мікроскопа.
За один лазерний імпульс утворювалося приблизно 10 трильйонів наноалмазів. Середній діаметр кожного становив лише три нанометри, а один кристал містив близько 3000 атомів вуглецю.
Попри величезну кількість частинок, їхня загальна маса виявилася незначною. Після приблизно 100 лазерних імпульсів дослідники отримали лише кілька сотень мікрограмів матеріалу.
Вчені сподіваються, що надалі технологію вдасться масштабувати для виробництва високочистих наноалмазів. Такі кристали можуть використовувати в медицині, створенні нових матеріалів, квантових сенсорів і каталізаторів. Наразі метод залишається експериментальним.
Також слідкуйте за “Прямим” у Facebook, X, Telegram та Instagram.