激光能把塑料变成钻石吗?

说到激光,你会想到什么?在医学领域有激光诊断、激光治疗;通信方面有可以在大气空间传输信息的贾光通信;在军事上有战术激光武器和战略激光武器。虽然我们都知道激光的用途广泛,但这个最新研究还是让人惊掉下巴——激光照射可以让垃圾变成真正成为宝藏,具体来说就是把塑料变成细小的钻石。

重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?
在一项最新实验中,物理学家用激光照射了PET的碎片——一种汽水瓶中经常使用的塑料。激光爆炸将塑料挤压到地球大气压的一百万倍左右,并严重过热。这种极端的处理方式将普通的旧PET变成了纳米级钻石。

这项新技术可以为基于量子物理学的先进技术制造微小钻石,那是在小范围内统治的科学分支。此类设备可能包括新的量子计算机或传感器。

 

更重要的是,本实验中温度、压力和化学元素组合与海王星、天王星等行星相似,也就是说这些实验结果可以让人类对冰巨星有更为深入的了解,比如海王星、天王星内部可能会下钻石雨。

重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?
研究人员用激光(绿色)照射塑料,并用X射线(粉红色)对其进行探测。结果表明天王星和海王星(右下)等冰巨行星内部可能会形成钻石群。

研究人员于9月2日在Science Advances上分享了这项研究成果。

与其他塑料一样,PET也含有碳。在塑料中,碳被构建到含有其他元素(如氢)的分子中,但在极端条件下,可以将碳诱导到构成钻石的晶体结构内。

 

在该研究中,研究人员在PET样本上训练了激光,每次激光爆炸都会通过材料发出冲击波,增加了内部的压力和温度。之后用爆发的X射线探测塑料表明纳米金刚石已经形成。

 

过去的研究通过挤压氢和碳的化合物来制造钻石。PET不仅含有氢和碳,还含有氧,这使得它与海王星、天王星等冰巨星的构成更加相似。

重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?
在德国罗斯托克大学从事研究工作的物理学家Dominik Kraus认为氧气似乎有助于钻石的形成,他正致力于这项全新的研究。

“氧气吸收了氢气,留下碳形成钻石。”Kraus说,纳米金刚石通常是用炸药生产的,这个过程很不稳定、也不容易控制。但新的激光技术可以对钻石制造进行精细控制,便于锻造出特定用途的钻石。

“试想你拿起塑料水瓶后,用激光切割它来制造钻石,这一幕有多有趣。”加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家Marius Millot说,“虽然目前我们还不清楚从塑料碎片里开采出微小的钻石有多不容易,但这并不妨碍我们期待这个研究方向的美妙前景。”

以下是物理/数学/生物/化学/经济金融/社会学方向课题推荐,扫码即可了解课题、导师详情👇

重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?

重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?

 

 我要了解科研!

重大突破!激光能把塑料变成钻石!以后能用白菜价买钻石了?

科研辅导/学术规划/课题定制 扫码添加小师姐咨询