Diamenty to najtwardszy naturalnie występujący materiał na Ziemi, ale superkomputer zaprojektował coś jeszcze trudniejszego. Teoretyczna substancja zwana superdiamentami może istnieć poza naszą planetą i pewnego dnia może powstać tutaj, na Ziemi.
Podobnie jak zwykłe diamenty, diamenty premium składają się z atomów węgla. Ta specyficzna faza węgla, zbudowana z ośmiu atomów, musi być stabilna w warunkach otoczenia. Innymi słowy, można go znaleźć w ziemskim laboratorium.
Specyficzna faza, zwana BC8, jest fazą wysokociśnieniową powszechnie występującą w krzemie i germanie. Jak sugeruje nowy model, na tym konkretnym etapie może być również obecny węgiel.
granica– Najszybszy i pierwszy superkomputer eksaskalowy – modelował ewolucję miliardów atomów węgla znajdujących się pod ogromnym ciśnieniem. Superkomputer przewidział, że węgiel BC8 jest o 30% bardziej odporny na ciśnienie niż zwykły diament. Badania zespołu opisujące obiekty superstałe przeprowadzono niedawno opublikowany W Journal of Physical Chemistry Letters.
„Pomimo licznych wysiłków mających na celu syntezę tej nieuchwytnej fazy krystalicznej węgla, w tym poprzednich kampanii National Ignition Facility (NIF), nigdy jej nie zaobserwowano” – powiedział współautor badania Marius Mellot, badacz w Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). po” . laboratorium początek. „Ale uważamy, że może istnieć na egzoplanetach bogatych w węgiel”.
To nie pierwszy możliwy dowód na obecność bardzo stałych materiałów w głębinach kosmosu. W 2022 roku zespół badaczy znalazł dowody na to, że lonsdaleit –Rzadka forma diamentu– Można go znaleźć we fragmentach meteorytów spadających na Ziemię.
Obserwatoria kosmiczne Podobnie jak Kosmiczny Teleskop Webba Odkrywamy egzoplanety bogate w węgiel jak nigdy dotąd. poza siecią, NASA ma plany dotyczące obserwatorium światów mieszkalnychJest to teleskop kosmiczny nowej generacji, który może zacząć działać na początku lat czterdziestych XXI wieku.
Jednak naukowcy, rozsądnie, nie czekają, aby lepiej przyjrzeć się tak odległym światom, zwłaszcza że superdiamenty powstają tylko w środowiskach pod wysokim ciśnieniem. To znaczy w jądrze tych egzoplanet.
„Ekstremalne warunki panujące na tych bogatych w węgiel egzoplanetach mogą dać początek szkieletowym formom węgla, takim jak diamenty i BC8” – powiedział w tym samym komunikacie Ivan Oleinik, fizyk z Uniwersytetu Południowej Florydy i główny autor artykułu. „Dlatego dogłębne zrozumienie właściwości fazy węglowej BC8 staje się kluczowe dla opracowania dokładnych modeli wnętrz tych egzoplanet”.
Hodowla takich superdiamentów może być możliwa w warunkach laboratoryjnych. Ostatnio. Aby jednak to osiągnąć, zespół musi najpierw zbadać możliwości dostępnego w LLNL National Ignition Facility (NIF) – tego samego obiektu, w którym Osiągnij zysk energii netto w reakcji termojądrowej W 2022 r. i Znowu w zeszłym roku.
Badania te zostaną przeprowadzone za pośrednictwem NIF Nauka odkrywcza program. Tak więc, jeśli chodzi o najwyższej jakości diamenty hodowane w laboratorium, radzę nie wstrzymywać oddechu. Ale w materiałoznawstwie sprawy mogą się nagrzać.
więcej: Naukowcom zajmującym się syntezą jądrową udało się odtworzyć przyrost energii netto