Скачать Учёные получили новые данные о прочности алмазовБольшинству из нас известно, что алмаз является одним из самых твёрдых веществ на Земле, способным разрезать стекло и сталь. Но до недавнего времени было очень мало информации о степени прочности этого минерала в экстремальных условиях. Новое исследование учёных Ливерморской национальная лаборатории имени Э. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory – LLNL) показывает, что в результате быстрого сжатия алмаз становится ещё сильнее.

Используя лазер «Янус» в LLNL и лазер «Омега» в Рочестерском университете, ученые Ливермора вместе с коллегами из Рочестера и Калифорнийского университета Беркли показали: когда ударные волны мощных лазеров направляются на алмаз, он может выдержать давление в миллионы атмосфер, прежде чем будет уничтожен.

Исследование имеет важные последствия для технологического использования алмазов, показывая, что их сила может повлиять на эксперименты с термоядерной энергией в Национальном комплексе лазерных термоядерных реакций (National Ignition Facility – NIF), где углероды с высокой плотностью (каковым и является алмаз) – главные кандидаты на место целевых капсул.

«Это также может пролить свет на столь древнюю историю природных алмазов, найденных на Земле и в метеоритах, где ударные волны, вызванные столкновением, являются общими», – заявил Стюарт Макуильямс (Stewart McWilliams), один из ведущих авторов исследования.

Большая часть природных алмазов формируются в земной мантии под влиянием высоких давления и температуры на глубине от 87 до 120 миль. Углеродосодержащие минералы предоставляют источник углерода, а увеличение алмаза происходит в течение 1–3,3 млрд. лет (25-75% возраста нашей планеты).

Во время последних экспериментов команда исследователей изучала поведение природных кристаллов алмазов при сжатии от ударной волны с давлением, составляющим от 1 до 10 миллионов атмосфер. Алмазы разрушались и таяли всего за наносекунду (одна миллиардная секунды).

«Мы обнаружили, что алмазы демонстрируют невероятную прочность вплоть до точки таяния», – утверждает Макуильямс.

«Мы получили некоторые достаточно удивительные выводы о прочности алмаза», – заявил соавтор LLNL Джон Эггерт (Jon Eggert). – «Такой вид исследования информирует нас о «внутренностях» газовых гигантов, в том числе и нашей собственной планеты».
Более ранние исследования, проведённые учёными Ливерморской лаборатории показали, что алмазы плавятся при 6 миллионах атмосфер давления и температуре 14 000 градусов по Фаренгейту. Во время этих изучалась имитация условий на ледяных газовых планетах (Уран и Нептун), где, согласно выводам команды, айсберги алмазов могут плавать в море жидкого углерода.

Источник: physorg.com

загрузка...