Пластик можно превратить в настоящие алмазы: ученые объяснили, как

Пластик ПЭТ, из которого изготавливают бутылки, пищевые контейнеры, тару для косметики и других продуктов, — одна из крупнейших мировых проблем. Он загрязняет природу и уничтожает целые экосистемы. Но недавно именно из такого материала ученые научились изготавливать настоящие алмазы. Для того чтобы получить триллионы крошечных кристаллов, они использовали сверхмощный лазер.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Diamond and Related Materials, сообщает Новини.LIVE.

Как ученые превратили пластик в алмазы

Новую технологию разработали исследователи из немецкого Центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф и Ростокского университета. Они работали на лазерной установке Extreme Light Infrastructure недалеко от Праги.

Ученые буквально воссоздали условия, существующие глубоко в недрах планет Урана и Нептуна. Там температура достигает нескольких тысяч градусов, а давление в миллионы раз превышает атмосферное. В таких условиях атомы углерода образуют алмазные кристаллы.

Но использовали не пластиковые отходы. Для чистоты эксперимента взяли тонкую пленку из полиэтилентерефталата (ПЭТ) толщиной всего 100 микрометров.

Мощный лазер направляли на пленку три раза в минуту. Каждый импульс создавал ударную волну, которая сжимала пластик до чрезвычайно высокого давления. В результате атомы углерода перестраивались и образовывали настоящие алмазы.

Поскольку кристаллы после образования вылетали и разгонялись до скорости более 10 км в секунду, исследователи использовали специальный водорастворимый гель, который замедлял частицы и позволял собрать их неповрежденными.

Один лазерный импульс образовывал примерно 10 триллионов наноалмазов. Средний размер каждого составлял всего три нанометра, а внутри содержалось около 3000 атомов углерода. После примерно 100 лазерных импульсов ученые получили несколько сотен микрограммов алмазов. Их очистили и исследовали с помощью электронного микроскопа, способного различать даже отдельные атомы.

Где можно использовать алмазы из пластика

Конечно, пока что технология работает только в лабораторных условиях. Но на нее уже возлагаются большие надежды. Кристаллы, изготовленные таким образом, отличаются высокой чистотой и почти одинаковыми размерами. Этого сложно добиться традиционными методами производства.

"Пластиковые" наноалмазы можно будет применять для:

• создания сверхчувствительных квантовых датчиков;
• совершенствования медицинской диагностики;
• ускорения химических реакций.

В частности, ученые рассматривают возможность их использования для преобразования углекислого газа с помощью солнечного света.

Также исследователи планируют увеличить объемы производства до миллиграммов и проверить возможность создания еще более необычного материала BC8. Это теоретически предсказанная форма углерода, которая может быть плотнее алмаза и менее хрупкой.

Делимся другими интересными фактами и открытиями

Какой новый орган обнаружили ученые в черепе человека и какую функцию он выполняет.

Ученые создали микроорганизм, который поможет строить сооружения на Марсе.

Зачем NASA отправило пчел в космос и что произошло с насекомыми за семь дней.