Superkomputer sugeruje, że hipotetyczne „superdiamenty” mogą istnieć
Obecnie najtwardszym materiałem odkrytym na naszej planecie są diamenty. Jednak okazuje się, że w kosmosie może istnieć materiał jeszcze twardszy. Na ten moment stworzenie go przekracza nasze możliwości. Mowa tutaj o hipotetycznych „superdiamentach”, których istnienie sugeruje superkomputer Frontier.
Hipotetyczny materiał twardszy niż diamenty
Najtwardszym naturalnie występującym na Ziemi materiałem są diamenty, a przynajmniej do tej pory ludzkość nie odkryła niczego twardszego. Jednak teraz superkomputer zidentyfikował jeszcze twardszy, hipotetyczny materiał, który rzeczywiście może gdzieś w kosmosie istnieć. Mowa tutaj o materiale nazwanym „superdiamentem”.
Superkomputery mają obecnie tak ogromne możliwości obliczeniowe, że są w stanie modelować ewolucję miliardów atomów węgla poddanych ogromnemu ciśnieniu. W efekcie superkomputer obliczył, że węgiel BC8 jest o 30 procent bardziej odporny na ściskanie, niż znane nam na Ziemi diamenty.
Superdiamenty będzie można kiedyś produkować na Ziemi
Podobnie do zwykłych diamentów, superdiamenty również składają się z atomów węgla. Naukowcy są zdania, że ta hipotetyczna, specyficzna faza węgla, złożona z ośmiu atomów, powinna być stabilna w warunkach otoczenia. Co za tym idzie, prawdopodobne jest, że kiedyś uda się uzyskać taki materiał w ziemskim laboratorium.
Pomimo licznych wysiłków mających na celu syntezę tej nieuchwytnej fazy krystalicznej węgla, w tym poprzednich kampanii National Ignition Facility (NIF), nie udało się jej jeszcze zaobserwować. Ale wierzymy, że może istnieć na egzoplanetach bogatych w węgiel.
Ta specyficzna faza wysokociśnieniowa zwana jest BC8 i zwykle występuje w krzemie i germanie. Jednak teraz superkomputer zasugerował badaczom, że może występować w tej konkretnej fazie. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „The Journal of Physical Chemistry Letters”.
Ultratwarde materiały w głębinach kosmosu
Ekstremalne warunki panujące na tych bogatych w węgiel egzoplanetach mogą skutkować powstaniem strukturalnych form węgla, takich jak diament i BC8. Dlatego dogłębne zrozumienie właściwości fazy węglowej BC8 staje się kluczowe dla opracowania dokładnych modeli wnętrz tych egzoplanet.
Co ciekawe nie jest to pierwszy raz, kiedy naukowcy są na tropie potencjalnych dowodów na istnienie ultratwardych materiałów gdzieś w kosmosie. W 2022 roku zespół naukowców z Australii wziął pod lupę minerał lonsdaleit, rzadką formę diamentu, która może występować we fragmentach meteorytów spadających na Ziemię i wykazuje niezwykłą twardość.
Jednak na ten moment nie mamy możliwości technologicznych, by sprawdzić, co kryje się na egzoplanetach bogatych w węgiel. Naukowcy nie zamierzają czekać na supernowoczesne obserwatoria i chcą spróbować wyhodować superdiamenty w ziemskich laboratoriach.
