科學家用強大的激光衝(chong) 擊波製造出小鑽石。圖片來源：Shutterstocktonkid

用強大的激光對塑料進行爆破可以產(chan) 生微小的鑽石。在行星內(nei) 部高溫高壓環境下也可能發生類似的過程，這有助於(yu) 解釋天王星和海王星為(wei) 何如此怪異。

此前，研究人員已經能夠通過向碳和氫的混合物發射激光來製造納米鑽石，但這需要極高的壓力。美國加州SLAC國家加速器實驗室的Siegfried Glenzer和同事發現，通過使用一種含有碳、氫和氧的名為(wei) PET的簡單塑料——通常用於(yu) 製造瓶子和其他容器，他們(men) 可以在不那麽(me) 極端的條件下製造鑽石。

相關(guan) 研究成果9月2日發表於(yu) 《科學進展》。

當研究人員向塑料發射強大的激光時，塑料被加熱到3200℃至5800℃，激光脈衝(chong) 產(chan) 生的衝(chong) 擊波將塑料的壓力提升到72吉帕斯卡——相當於(yu) 地核壓力的1/5。這將氫和氧從(cong) 碳中分離出來，隻留下直徑幾納米的微小鑽石和一種名為(wei) 超離子水的水，後者比普通水更容易導電。

Glenzer說，與(yu) 之前使用其他材料進行的實驗相比，這一過程是在較低壓力下發生的，並且像PET一樣，巨型行星的內(nei) 部也含有氧、碳和氫。

“這意味著鑽石可能無處不在。”Glenzer說，“如果它發生在比以前更低的壓力下，則意味著這一過程也可能在天王星、海王星及土衛六等一些衛星的內(nei) 部出現，因為(wei) 這些天體(ti) 中都含有碳氫化合物。”

這些鑽石在海王星的地幔中形成，然後向地核下沉，在這個(ge) 過程中產(chan) 生摩擦和熱量，這可以解釋為(wei) 什麽(me) 這顆行星異常炎熱。而在天王星內(nei) 部，鑽石形成過程中遺留下來的超離子水可能正在傳(chuan) 導電流，這可能與(yu) 其磁場的奇怪形狀有關(guan) 。

Glenzer說，下一步，研究人員將在納米鑽石形成後收集它們(men) 。類似的材料已經應用在工業(ye) 研磨過程中，可以用於(yu) 許多科學應用，但通常是通過引爆炸藥來實現的。

“在其他實驗中，必要的壓力要高得多，條件非常極端，以至於(yu) 鑽石最終會(hui) 解體(ti) 。” Glenzer說，“現在我們(men) 已經找到了一種在較低壓力下生產(chan) 鑽石的方法，可能有機會(hui) 真正收獲鑽石。”