Ten laser zmienia plastik w diamenty. Recykling idealny?

Ze względu na rzadkość występowania diamenty osiągają często takie ceny, że większość "zwykłych śmiertelników" może o nich tylko pomarzyć (albo musi zadowolić się maleńkimi nieidealnymi okazami). Jak się jednak okazuje są takie planety, gdzie te kamienie szlachetne mogą być tak powszechne jak skały - naukowcy są przekonani, że na lodowych olbrzymach, jak Uran i Neptun, ekstremalne ciśnienie kompresuje takie pierwiastki, jak wodór i węgiel, tworząc wewnątrz tych planet diamenty, które następnie opadają głębiej w stronę jądra.

Czy możliwe jest odtworzenie tego zjawiska na naszej planecie? Wiele na to wskazuje, bo naukowcom udało się tego dokonać z wykorzystaniem laserów o dużej mocy oraz próbek PET, czyli tworzywa sztucznego używanego powszechnie do produkcji butelek do napojów. Mówiąc precyzyjniej, badacze skierowali lasery na tworzywo, aby wytworzyć intensywne ciepło i ciśnienie umożliwiające utworzenie maleńkich diamentów, które mogą naturalnie występować na wspomnianych lodowych olbrzymach.

Mowa o zjawisku, które nie zostało bezpośrednio zaobserwowane, bo ze względu na swoje położenie na skraju Układu Słonecznego lodowe olbrzymy są niezwykle trudne do poznania, ale odtworzone w laboratorium.

Udało się tego dokonać już w 2017 roku, wykorzystując najpotężniejszy laser rentgenowski na świeci, czyli Linac Coherent Light Source (LCLS), który podgrzał próbki materiałów węglowodorowych do temperatury 6000°C i wygenerował ciśnienie kilku atmosfer, tworząc nanodiamenty.

I chociaż eksperyment pokazał, że zjawisko jest technicznie możliwe, autorzy badania nie byli do końca zadowoleni z wyników. Dlaczego? Ich zdaniem materiały węglowodorowe, jak polistyren, nie oddają wiernie pierwiastków obecnych we wnętrzu lodowych olbrzymów, gdzie znajdują się też duże ilości tlenu - w związku z tym zdecydowali się powtórzyć badania, uwzględniając ten ostatni. Tym razem sięgnęli więc po PET, który charakteryzuje się równowagą węgla, wodoru i tlenu, a do tego zdecydowali się nie tylko sprawdzić, czy diamenty się pojawiły, ale też jak szybko i jak duże urosły - po działaniu lasera wykryli zagęszczenie diamentów na poziomie do 3,87 grama na centymetr sześcienny.

Mówiąc krótko, eksperyment zakończył się pełnym sukcesem, nie tylko dostarczając nowych informacji na temat zjawiska diamentowych deszczy na lodowych olbrzymach (a mówiąc precyzyjniej w ich wnętrzu), ale i demonstrując nową skuteczną technikę produkcyjną diamentów i potencjalnie recyklingu plastiku.