
近日,德国和法国的跨国研究团队,通过模拟海王星和天王星等冰态巨行星(简称冰巨星)内部环境,成功利用塑料制造出纳米钻石。冰巨星内部主要由水、甲烷和氨的致密流体混合物组成,环境温度高达几千摄氏度,且大气压力为地球的数百万倍。
该研究团队使用高强度的激光闪光,冲击含有碳氢氧三种元素的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料薄膜,使其表面瞬间加热至6000℃,同时产生的冲击波在几纳秒内对该材料进行压缩(压力为大气压的一百万倍),以此来短暂模拟冰巨星内部的极端环境,并利用小角X射线散射和X射线衍射记录这一过程,发现在这种极端压力条件下,生产出了纳米金刚石。这一研究不但证实了早期提出的冰巨星内部会下“钻石雨”的观点,也为高灵敏度量子传感器所需的纳米金刚石生产工艺提供了新思路。
(尤 嘉)