تبدیل PET به الماس
PET ، پلی اتیلن ترفتالات می باشد که با بهترین کیفیت و قیمت در پارس پلیمر به صورت مستقیم از آلمان وارد می شود .
محققین در زمینه ی نوآوری در زمینه ی پلاستیک به مورد جالبی رسیدند . آنها میخواستند بارش الماس را شبیه سازی کنند که در اتمسفر نپتون و اورانوس اتفاق می افتد . درون این سیاره های بزرگ که از جنس یخ هستند دما چند هزار درجه سانتی گراد است و همچنین فشار در اتمسفر آنها چند میلیون بار از زمین بیشتر است که باعث می شود ترکیبات هیدروکربنی از هم جدا شوند و قسمت های کربنی آنها فشرده میشود و تبدیل به الماس می شود . اما این الماس ها به هسته ی این سیارات فرو می رود .
پژوهشگران میخواستند این فرایند که در سیارات یخی اتفاق می افتد شبیه سازی کنند و یک لیزر با قدرت بالا را به پلاستیک PET ( پلی اتیلن ترفتالات ) تاباندند و دیدند که ساختاری مثل الماس ایجاد شد . پلی اتیلن ترفتالات یک ماده هیدروکربنی است که در بسته بندی ها و دیگر استفاده های معمول استفاده می شود .
دومینیک کراوس فیزیکدان و استاد دانشگاه راستاک درباره ی این آزمایش می گوید : پلی اتیلن ترفتالات دارای توازن مناسبی میان کربن، هیدروژن و اکسیژن است به همین دلیل می تواند فعل و انفعال در سیارات یخی را شبیه سازی کند. این بدان معنا است که اتم های کربن راحت تر ترکیب می شوند و الماس می سازند.
این تحقیق جدید مسیری را به سمت تولید نانوالماس از پلاستیک ها فراهم می کند.
زیگفرید گلنزر مدیر یکی از بخش ها در آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC می گوید: در این تحقیق برای اولین بار ما شاهد تشکیل الماس از ترکیبات گوناگون بودیم. از آن زمان به حالا آزمایش های متعددی با مواد خالص انجام دادیم. اما داخل سیارات اوضاع بسیار پیچیده تر است. در آنجا مواد شیمیایی بیشتری وجود دارد که با یکدیگر ترکیب می شوند. به همین دلیل در تحقیق جدید خواستیم بدانیم این مواد شیمیایی اضافی چه تاثیری دارند.
محققان برای ایجاد امواج شوک در PET از یک لیزراپتیکی قدرتمند استفاده کردند و با تاباندن اشعه های ایکس تحولات در پلاستیک را مورد تحقیق قرار دادند. آنها متوجه شدند با کمک روشی به نام پراش اشعه ایکس آرایش اتم های ماده به شکل الماس های ریز تغییر می یابد. در مرحله بعد به روشی دیگر سرعت و بزرگی تشکیل الماس ها را همزمان اندازه گیری کردند.
پژوهشگران دریافتند که با استفاده از این روش قطر الماس ها به چند نانو متر می رسد. همچنین آنها متوجه شدند به دلیل وجود اکسیژن در ماه، نانوالماس ها با سرعت بیشتری به وجود می آیند.
آنها پیش بینی می کنند که الماس ها در نپتون و اورانوس بیشتر از فرایند آزمایشی رشد می کنند و احتمالا وزنشان به چند میلیون قیراط می رسد. الماس های مذکور احتمالا طی هزاران سال در لایه های یخی سیارات نفوذ کرده اند و یک لایه ضخیم تر دور هسته جامد سیاره به وجود آورده اند.
در کنار این موارد محققان شواهدی از تشکیل آب یونی تند(superionic water) در مجاورت الماس ها ردیابی کردند.
این فاز جدید آب که به آن «یخ سیاه داغ» می گویند، فقط در دما و فشار بسیار زیاد تشکیل میشود . مولکول های آب تحت این شرایط تجزیه می شوند و اتم های اکسیژن یک شبکه کریستالی به وجود می آورند که در آن هسته های هیدروژن آزادانه شناور می شوند.
این آزمایش نشان می دهد عناصر مذکور چگونه شرایطی را تغییر می دهند که در آن الماس ها روی سیارات یخی عظیم شکل می گیرند.
