نداء بوست-أخبار علوم وتكنولوجيا-متابعات
تمكن علماء من تحويل قطع رخيصة من البلاستيك إلى ألماسات نانوية صغيرة وأثبتوا بذلك وجود نوع جديد غريب من المياه من خلال استخدام أشعة فائقة القوة.
وبحسب موقع “لايف ساينس” فإن هذه الاكتشافات تظهر وجود أمطار من الألماس على الكواكب الجليدية العملاقة في مجموعتنا الشمسية.
وتفسر سبب امتلاك هذه الكواكب حقولًا مغناطيسية غريبة، وقد تقود تقنية الصدم بالليزر إلى المزيد من التطبيقات الواقعية.
الكاتب المشارك بالدراسة، عالم الفيزياء في مركز “هلمهولتز للبحوث العلمية” في دريسدن روسيندورف في ألمانيا دومينيك كراوس يقول: “يُقاس الألماس النانوي ببضعة نانومترات أو أجزاء بالمليار من المتر، ولها تطبيقات فعلية وأخرى محتملة عديدة، مثل تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى غازات أخرى وإدخال الأدوية إلى الجسم».
ويضيف: “يمكن استعمال الألماس النانوي كمستشعرات كمومية فائقة الصغر وشديدة الدقة للحرارة والحقول المغناطيسية، ما قد ينتج عنه الكثير من التطبيقات”.
وبحسب كراوس، فإن هذه التقنية تقلل التلوث البلاستيكي عَبْر إنشاء حافز مالي لتنقية المحيطات من البلاستيك وتحويله والاستفادة منه.
وبحسب الموقع فقد اشتبه علماء الكواكب لسنوات عديدة في أن الألماس يتشكل في بواطن الكواكب الجليدية العملاقة مثل نبتون وأورانوس، وإن كانت تلك الألماسات تتشكل حقًّا، فستمطر عندها ضِمن هذه الكواكب المتجمدة.
وبهدف أن يرى الباحثون إنْ كانت هذه العملية متاحة، أجروا تجربة على رقاقة من بلاستيك البولي إيثلين تيرفثالات (PET) -الذي يُستخدم في القوارير البلاستيكية- واستخدموا الليزر عالي الطاقة الموجود في جهاز (MEC) من منشأة (LCLS) التابعة لمختبر المُسرّع الوطني (SLAC) لتسخين قطعة البلاستيك إلى نحو 6000 درجة مئوية.
وفي السياق، فقد نتج عن ذلك ضغوط أكبر من الضغط الجوي للأرض بملايين المرات لأجزاء المليار من الثانية، إذ صدم هذا الضغط الهائل البلاستيك مسببًا إعادة تشكيل ذرات الكربون فيه إلى بنية متبلورة، مع طفو ذرات الهيدروجين والأكسجين عَبْر هذه الشبكة.
ويشير كراوس: “استطعنا باستعمال ليزر أشعة سينية قوي، النظر إلى داخل العينات وإنشاء تسجيل للتفاعلات الكيميائية الحاصلة هناك، ورأينا تشكلًا فعّالًا للألماس النانوي داخل قطع البلاستيك المضغوطة ضِمن الإطار الزمني لتجاربنا”.
يسمح نوع الماء الغريب هذا للبروتونات بالحركة عَبْر شبكة من ذرات الأكسجين. وإذا وُجد هذا الماء فائق التأين في الكواكب الجليدية العملاقة مثل أورانوس ونبتون، فقد تساعد حركة البروتونات عَبْر هذا النوع الغريب من المادة على توليد الحقول المغناطيسية الفريدة التي تُلاحَظ على هذه الكواكب.
ويُصنع الألماس النانوي الآن عَبْر تفجير الكربون أو تفتيت قطع الألماس الكبيرة باستعمال المتفجرات، ما يشكل خليطًا من قطع الألماس مختلفة الحجوم. ويُعد الأسلوب الجديد طريقة أنظف لصنع قطع ألماس بأحجام محددة.