Supercomputerul sugerează că „super-diamante” ar putea exista în spațiu

Diamantele sunt cele mai dure materiale naturale de pe Pământ, dar un supercomputer a proiectat lucrurile și mai greu. Substanța teoretică numită superdiamante ar putea exista dincolo de planeta noastră și ar putea fi creată într-o zi aici, pe Pământ.

Ca și diamantele obișnuite, diamantele premium sunt compuse din atomi de carbon. Această fază specifică de carbon, alcătuită din opt atomi, trebuie să fie stabilă în condițiile mediului ambiant. Cu alte cuvinte, poate fi găsit în laboratorul Pământului.

Faza specifică, numită BC8, este o fază de înaltă presiune întâlnită în mod obișnuit în siliciu și germaniu. După cum sugerează noul model, carbonul ar putea fi prezent și în această etapă specială.

frontieră– Cel mai rapid și primul supercomputer exascală – a modelat evoluția a miliarde de atomi de carbon plasați sub presiuni enorme. Supercomputerul a prezis că carbonul BC8 este cu 30% mai rezistent la presiune decât diamantul obișnuit. Cercetarea echipei care descrie obiecte super-solide a fost recentă publicat în Jurnalul de scrisori de chimie fizică.

„În ciuda numeroaselor eforturi de a sintetiza această fază cristalină evazivă de carbon, inclusiv campaniile anterioare ale National Ignition Facility (NIF), nu a fost niciodată observată”, a spus coautorul studiului Marius Mellot, cercetător la Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). . laborator lansa. „Dar credem că ar putea exista pe exoplanete bogate în carbon.”

Aceasta nu este prima dovadă posibilă a prezenței materialelor foarte solide în adâncurile spațiului. În 2022, o echipă de cercetători a găsit dovezi că lonsdaleitul –O formă rară de diamant– Poate fi găsit în fragmente de meteoriți care cad pe Pământ.

Observatoare spațiale Ca și telescopul spațial Webb Dezvăluind exoplanete bogate în carbon ca niciodată. dincolo de web, NASA are planuri pentru un observator al lumilor locuibileEste un telescop spațial de ultimă generație care ar putea fi operațional până la începutul anilor 2040.

Dar oamenii de știință, în mod înțelept, nu așteaptă să privească mai bine lumi atât de îndepărtate, mai ales că superdiamantele se formează doar în medii cu presiune ridicată. Adică în miezul acestor exoplanete.

„Condițiile extreme care predomină în aceste exoplanete bogate în carbon pot da naștere la forme scheletice de carbon, cum ar fi diamantele și BC8”, a spus Ivan Oleinik, fizician la Universitatea din Florida de Sud și autor principal al lucrării, în aceeași versiune. „Prin urmare, o înțelegere aprofundată a proprietăților fazei de carbon BC8 devine crucială pentru dezvoltarea unor modele interioare precise ale acestor exoplanete.”

Este posibil să crească astfel de super-diamante într-un cadru de laborator. Recent. Cu toate acestea, pentru a realiza acest lucru, echipa trebuie mai întâi să exploreze ceea ce este posibil prin Facilitatea Națională de Aprindere (NIF) a LLNL, aceeași unitate în care Obțineți un câștig net de energie într-o reacție de fuziune În 2022, și Din nou anul trecut.

Această cercetare va fi realizată prin NIF Știința Descoperirii program. Așadar, când vine vorba de diamante de calitate superioară cultivate în laborator, sfatul meu este să nu-ți ții respirația. Dar lucrurile se pot încălzi în știința materialelor.

Mai mult: Oamenii de știință din fuziunea nucleară au reușit să recreeze câștigul net de energie