科学家用激光技术把塑料变成钻石和一种新型的水

受海王星和天王星等冰巨星启发，最新的新研究表明，激光可以将普通塑料转化为小钻石。

激光可以将普通塑料转化为钻石

科学家们使用超强的激光爆破了廉价的塑料，并将其转化为微小的“纳米金刚石”，并在此过程中证实了一种奇特的新型水的存在。.

纳米金刚石是只有几纳米或十亿分之一米的钻石。它既有现有的应用价值也有潜在的应用价值，例如将二氧化碳转化为其他气体并将药物输送到体内。该研究的共同作者，德国亥姆霍兹中心德累斯顿 - 罗森多夫的物理学家多米尼克克劳斯告诉Live Science。

该研究的参与者，德国亥姆霍兹中心德累斯顿 - 罗森多夫的物理学家多米尼克克劳斯告诉Live Science，纳米金刚石也可以用作温度和磁场的超小和非常精确的量子传感器，这可能会导致大量的应用。

更有意义的是，这项技术还可以通过创造一种经济激励来清除和转化海洋中的塑料，从而减少塑料污染。

新的激光技术可以变废为宝、减少塑料污染

对冰巨行星具有酷炫意义的实验

多年来，行星科学家一直怀疑钻石是在海王星和天王星等冰巨星的寒冷内部形成的。

为了了解这个过程是否可行，研究人员拿了一片聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料 - 塑料瓶中发现的类型 ， 并使用在SLAC国家加速器实验室直线加速器相干光源的极端条件下物质仪器中，通过高功率光学激光器将塑料加热到约10，000华氏度（6，000摄氏度）。

这造成了比地球大气层大数百万倍的压力，只有十亿分之一秒。这种骨头粉碎的压力震撼了塑料，导致塑料中的碳原子重新配置成晶体结构，氢气和氧气通过这个晶格漂移。

Kraus表示，使用强大的X射线激光，可以查看样品内部并制作在那里发生的化学反应的影像过程，并观察到到纳米金刚石在我们实验的时间尺度内非常有效地在压缩塑料中形成 - 只有几纳秒。

该实验还强烈表明，在这种冰冷世界内部发现的高温和高压下，会出现一种奇异的水状态，称为超离子水冰。

这种奇怪的水形式允许质子穿过氧原子的晶格。克劳斯说，如果天王星和海王星等冰巨星上存在这种超离子水，质子通过这种奇异类型的物质的运动可能有助于产生在这些行星上观察到的特殊磁场。

过去的计算表明，可能在行星内部发现的碳原子会使在那里形成的任何超离子水变得非常不稳定。Kraus的团队在实验中表明，碳和水正在通过钻石形成来脱混[混合物中物质的意外分离因此，孤立的水可以存在于行星内部，这使得超离子水的形成更有可能。

这些发现也可能有更多的商业应用。现在，人们通过引爆碳或用炸药将较大的钻石炸成碎片来制造纳米钻石，从而产生不同尺寸的钻石家族。这些新方法将是制造特定尺寸钻石的更清晰的方法。