متفرقه

باران الماس رایج‌تر از چیزی است که تصور می‌شد

دانشمندان در حین تشریح روشی جدید برای تولید الماس، دریافتند که بارش های الماس در سیارات غول پیکر یخی بیش از آنچه قبلا تصور می شد رایج است.

آزمایش های جدید انجام شده در آزمایشگاه های روی زمین نشان می دهد که الماس ها به معنای واقعی کلمه در سیارات یخی غول پیکری مانند نپتون و اورانوس در حال سقوط از آسمان هستند.

اگرچه تحقیقات قبلی نشان داده است که باران و تگرگ در اتمسفر سیارات غول پیکر، از جمله زحل، ممکن است حاوی الماس نیز باشد، یک همکاری بین المللی جدید نشان می دهد که بارش الماس می تواند در سراسر کهکشان رایج باشد.

محققان آلمانی، فرانسه و ایالات متحده آزمایش های قبلی را با ماده جدیدی که ترکیب شیمیایی آن بسیار شبیه به غول های یخی است، پیگیری کرده اند.

این ماده مرموز غریبه نیست، اما نوعی پلاستیک پلی اتیلن ترفتالات (PET) است که معمولا در بطری های فروشگاهی استفاده می شود. در واقع، این ترکیب شیمیایی شبیه به شرایط سیارات یخی غول پیکر با افزودن سطوح مشخصی از اکسیژن به این پلاستیک تولید شده است.

طراحی گرافیکی آزمایش ساخت نانو الماس با استفاده از بطری پلاستیکی

شماتیک آزمایشی که برای شبیه سازی شرایط سیارات غول پیکر یخی و تولید نانوالماس پلاستیکی انجام شد.
اعتبار: HZDR/Blaurock

دانشمندان با استفاده از پلاستیک به‌عنوان پایه‌ای برای شبیه‌سازی شیمی اتمسفر یک غول یخی، آن را با لیزر هدف قرار دادند تا فشارهای شدید جوی موجود در چنین سیاراتی را ایجاد کنند و نتایج را مطالعه کنند.

دومینیک کراوز، فیزیکدان دانشگاه روستوک در آلمان، درباره این نتایج گفت: «اثر افزودن اکسیژن شکافت کربن و هیدروژن را تسریع کرد و در نتیجه شرایط بهتری برای تشکیل نانوالماس ایجاد کرد. با انجام این کار، اتم‌های کربن راحت‌تر با هم ترکیب می‌شوند و الماس تشکیل می‌دهند.»

اما وضعیت در سیارات یخی غول پیکر بسیار جالب تر است. محیط واقعی این سیارات حاوی اکسیژن بیشتری نسبت به آزمایش است و اکسیژن بیشتر به معنای الماس بیشتر است.

نتایج مطالعه این تیم تحقیقاتی که شامل محققانی از Ecole Polytechnique فرانسه و با همکاری آزمایشگاه ملی شتاب دهنده Slack در ایالات متحده بود، روز جمعه در مجله Science Advances منتشر شد.

به گفته دانشمندان، الماس های تولید شده در شرایط سیاره نپتون یا اورانوس می توانند میلیون ها قیراط وزن داشته باشند. در همین حال، رکورد سنگین ترین الماس روی زمین کمی بیش از 3100 قیراط است. حتی ممکن است یک لایه ضخیم از الماس در جایی بالای هسته این سیارات وجود داشته باشد.

ابزار تست

Slack’s Extreme Material Test Tool
اعتبار: Olivier Bonin/SLAC National Accelerator Laboratory

هنوز راه زیادی تا پیدا شدن الماس در سیارات دیگر باقی مانده است. اما این تحقیق از سوی دیگر روش جدیدی برای تولید «نانو الماس» ارائه می دهد.

اگرچه امروزه از این جواهرات ریز در پوشش های ویژه استفاده می شود، اما مهمتر از آن، می توانند در حسگرها و فناوری انرژی های تجدیدپذیر کاربرد داشته باشند.

بنجامین اوفوری اوکای، دانشمندی که در شتابدهنده‌های اسلک کار می‌کند، درباره به کارگیری این یافته می‌گوید: «در حال حاضر، نانوالماس‌ها با به دام انداختن مخزن کربن یا الماس و انفجار آن با مواد منفجره ساخته می‌شوند. اما ساخت لیزر می تواند یک رویکرد تمیزتر و کنترل شده باشد.

اکنون محققان قصد دارند با تغییر ترکیب شیمیایی ماده مورد نظر، آزمایش‌های بیشتری انجام دهند تا تصویر دقیق‌تری از نحوه شکل‌گیری باران الماس و فرآیندهایی که می‌توانند جواهر را از جو نازک‌تر یا ضخیم‌تر تولید کنند، به دست آورند.

تصویر روی جلد: نمایش گرافیکی تشکیل الماس در سیارات غول پیکر یخی
اعتبار: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

منابع: cnetو فیزیک

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا