infa.lt

Norėdami išgauti egzotiškas anglies formas, mokslininkai suspaudė deimantą rekordine jėga, tačiau jis išlaikė savo struktūrą net esant maksimaliam slėgiui, kurį pavyko sudaryti.

Anglis yra bene labiausiai „daugialypė“ iš elementų. Priklausomai nuo sąlygų, ji gali būti grafeno, grafito pavidalo, o esant labai aukštam slėgiui ir temperatūrai, ji susiformuoja į superkietą deimantą. Manoma, kad deimanto struktūros atsiranda ne tik Žemės gelmėse, bet ir kitose planetose, o didėjant slėgiui jos gali transformuotis į kitas, egzotiškas anglies formas.

Norėdami ištirti šias neįprastas struktūras, amerikiečių mokslininkai laboratorijoje sukūrė tam tinkamas sąlygas. Amy Lazicki ir jos kolegos iš Livermore nacionalinės laboratorijos ir Vašingtono universiteto suspaudė deimantų mėginius iki 2 TPa (20 milijonų atmosferų) – dvigubai stipriau už ankstesnį laboratorijoje pasiektą rekordą ir penkis kartus galingesnį nei yra Žemės šerdyje.

„Tai yra didžiausias slėgis, kuriam esant buvo įmanoma išmatuoti kristalinės gardelės savybes“, – sako vienas iš mokslininkų, nustatęs pagrindinius anglies stiprumo, lydymosi ir cheminių ryšių parametrus“. Mikroskopiniai mėginiai buvo suspaudžiami didelės galios lazerio impulsais, tuo pat metu darant rentgeno spindulių difrakcijos atvaizdus šiose konstrukcijose, nanosekundžių trukmės skirtumu. Darbo rezultatai pateikti straipsnyje, paskelbtame žurnale „Nature“.

Didelei mokslininkų nuostabai, deimanto „stabilumo ribos“, už kurių jis turėtų pereiti į kitas neįprastas struktūras, nebuvo pasiektos. Kristalinė gardelė išliko stabili net esant naujam rekordiniam slėgiui. „Ši anglies fazė pasirodė esanti stabiliausia iš visų žinomų struktūrų“, – sako kitas šio straipsnio autorius Ryanas Ryggas.

Pasak Riggo, išvados keičia žmonijos supratimą apie anglies būklę planetų gelmėse, kur vyksta deimantų formavimasis: „Dabar mes manome, kad deimantų struktūros yra išsaugomos daug platesniame diapazone, nei manyta anksčiau”. Jei naujos egzotinės anglies formos iš tikrųjų susidaro, joms reikia labai atšiaurių sąlygų, kurios tikrai ne visus yra. Kita vertus, tai padidina hipotetinių planetų, beveik pilnai sudarytų ir deimantų, egzistavimo tikimybę.