科學家用激光技術把塑料變成鑽石和一種新型的水

受海王星和天王星等冰巨星啟發，最新的新研究表明，激光可以將普通塑料轉化為小鑽石。

激光可以將普通塑料轉化為鑽石

科學家們使用超強的激光爆破了廉價的塑料，並將其轉化為微小的“納米金剛石”，並在此過程中證實了一種奇特的新型水的存在。.

納米金剛石是隻有幾納米或十億分之一米的鑽石。它既有現有的應用價值也有潛在的應用價值，例如將二氧化碳轉化為其他氣體並將藥物輸送到體內。該研究的共同作者，德國亥姆霍茲中心德累斯頓 - 羅森多夫的物理學家多米尼克克勞斯告訴Live Science。

該研究的參與者，德國亥姆霍茲中心德累斯頓 - 羅森多夫的物理學家多米尼克克勞斯告訴Live Science，納米金剛石也可以用作溫度和磁場的超小和非常精確的量子傳感器，這可能會導致大量的應用。

更有意義的是，這項技術還可以通過創造一種經濟激勵來清除和轉化海洋中的塑料，從而減少塑料汙染。

新的激光技術可以變廢為寶、減少塑料汙染

對冰巨行星具有酷炫意義的實驗

多年來，行星科學家一直懷疑鑽石是在海王星和天王星等冰巨星的寒冷內部形成的。

為了了解這個過程是否可行，研究人員拿了一片聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料 - 塑料瓶中發現的類型 ， 並使用在SLAC國家加速器實驗室直線加速器相幹光源的極端條件下物質儀器中，通過高功率光學激光器將塑料加熱到約10，000華氏度（6，000攝氏度）。

這造成了比地球大氣層大數百萬倍的壓力，隻有十億分之一秒。這種骨頭粉碎的壓力震撼了塑料，導致塑料中的碳原子重新配置成晶體結構，氫氣和氧氣通過這個晶格漂移。

Kraus表示，使用強大的X射線激光，可以查看樣品內部並製作在那裏發生的化學反應的影像過程，並觀察到到納米金剛石在我們實驗的時間尺度內非常有效地在壓縮塑料中形成 - 隻有幾納秒。

該實驗還強烈表明，在這種冰冷世界內部發現的高溫和高壓下，會出現一種奇異的水狀態，稱為超離子水冰。

這種奇怪的水形式允許質子穿過氧原子的晶格。克勞斯說，如果天王星和海王星等冰巨星上存在這種超離子水，質子通過這種奇異類型的物質的運動可能有助於產生在這些行星上觀察到的特殊磁場。

過去的計算表明，可能在行星內部發現的碳原子會使在那裏形成的任何超離子水變得非常不穩定。Kraus的團隊在實驗中表明，碳和水正在通過鑽石形成來脫混[混合物中物質的意外分離因此，孤立的水可以存在於行星內部，這使得超離子水的形成更有可能。

這些發現也可能有更多的商業應用。現在，人們通過引爆碳或用炸藥將較大的鑽石炸成碎片來製造納米鑽石，從而產生不同尺寸的鑽石家族。這些新方法將是製造特定尺寸鑽石的更清晰的方法。