Пластик можна перетворити на справжні алмази: вчені пояснили, як

Пластик ПЕТ, з якого виготовляють пляшки, харчові контейнери, тари для косметичний і інших продуктів — одна з найбільших світових проблем. Він забруднює природу та знищує цілі екосистеми. Але нещодавно саме з такого матеріалу науковці навчилися виготовляти справжнісінькі алмази. Для того, щоб отримати трильйони крихітних кристалів, використали надпотужний лазер.

Результати дослідження опублікували в науковому журналі Diamond and Related Materials, передає Новини.LIVE.

Як вчені перетворили пластик на алмази

Нову технологію розробили дослідники з німецького Центру імені Гельмгольца Дрезден-Россендорф та Ростокського університету. Вони працювали на лазерній установці Extreme Light Infrastructure поблизу Праги.

Вчені буквально відтворили умови, які існують глибоко в надрах планет Урана та Нептуна. Там температура сягає кількох тисяч градусів, а тиск у мільйони разів перевищує атмосферний. За таких умов атоми вуглецю утворюють алмазні кристали.

Але брали не пластикові відходи. Для чистоти експерименту використали тонку плівку з поліетилентерефталату (ПЕТ) завтовшки лише 100 мікрометрів.

Потужний лазер спрямовували на плівку тричі на хвилину. Кожен імпульс створював ударну хвилю, яка стискала пластик до надзвичайно високого тиску. Внаслідок цього атоми вуглецю перебудовувалися й утворювали справжні алмази.

Через те що кристали після утворення вилітали й розганялися до швидкості понад 10 км за секунду, дослідники використали спеціальний водорозчинний гель, який уповільнював частинки й дозволяв зібрати їх неушкодженими.

Один лазерний імпульс утворював приблизно 10 трильйонів наноалмазів. Середній розмір кожного становив лише три нанометри, а всередині містилося близько 3000 атомів вуглецю. Після приблизно 100 лазерних пострілів науковці отримали кілька сотень мікрограмів алмазів. Їх очистили та дослідили за допомогою електронного мікроскопа, здатного розрізняти навіть окремі атоми.

Де можна використовувати алмази з пластику

Звичайно, поки що технологія працює лише в лабораторних умовах. Але на неї вже великі плани. Кристали, виготовлені таким чином, відрізняються високою чистотою та майже однаковими розмірами. Цього складно досягти традиційними методами виробництва.

"Пластикові" наноалмази можна буде застосовувати для:

• створення надчутливих квантових датчиків;
• удосконалення медичної діагностики;
• прискорення хімічних реакцій.

Зокрема, вчені розглядають можливість їхнього використання для перетворення вуглекислого газу за допомогою сонячного світла.

Також дослідники планують збільшити виробництво до міліграмів та перевірити можливість створення ще незвичайнішого матеріалу BC8. Це теоретично передбачена форма вуглецю, яка може бути щільнішою за алмаз і менш крихкою.

Ділимося іншими цікавими фактами та відкриттями

Який новий орган виявили вчені у черепі людини та яку функцію він виконує.

Вчені створили мікроб, який допоможе будувати споруди на Марсі.

Навіщо NASA відправило бджіл у космос та що сталося з комахами за сім днів.