什么东西能比钻石还硬（你敢相信塑料能变成钻石吗）

科学家用激光爆破塑料，并将其变成微小的钻石和一种新型的水。受海王星和天王星等冰巨人启发的新研究表明，激光可以将普通塑料转化为微小的钻石。

用高能激光冲击的塑料可产生具有一系列技术应用的纳米金刚石。

科学家使用超功率的激光，对廉价的塑料进行了爆破，并将其转化为微小的 “纳米钻石”。—并且，通过这样做，证实了一种奇特的新型水的存在。。

这些发现可能会揭示我们的冰巨人身上存在钻石雨太阳系并解释为什么这些寒冷的世界有如此奇怪的磁场。激光爆破技术也可能导致更多的尘世应用。

纳米钻石是钻石，这只有几纳米，或十亿分之一米。研究合著者多米尼克·克劳斯，它们既有现有的应用，也有潜在的应用，例如将二氧化碳转化为其他气体，并将药物输送到体内，德国Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf的物理学家告诉Live Science。

克劳斯说：“纳米金刚石也可以用作超小型和非常精确的量子传感器，用于温度和磁场，这可能会导致过多的应用，”该技术还可以通过创造经济诱因来清除和转化海洋中的塑料来减少塑料污染。

对冰巨行星具有凉爽意义的实验

多年来，行星科学家一直怀疑钻石会在冰巨人的寒冷内部形成，例如海王星和天王星。

如果这些钻石真的形成了，它们就会 “下雨” 穿过这些冰冻世界的内部。为了了解此过程是否可行，研究人员采取了一片聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 塑料—在塑料瓶中发现的类型—并在SLAC国家加速器实验室的Linac相干光源中使用了在极端条件下在物质上发现的高功率光学激光器，将塑料加热到约10,000华氏度 (6,000摄氏度))。

这造成的压力比地球大气层大数百万倍，仅十亿分之一秒。这种碎骨压力冲击了塑料，导致塑料中的碳原子重新配置为晶体结构，氢和氧流过该晶格。

“使用强大的X-射线激光，我们可以查看样品内部并制作发生化学反应的电影。”克劳斯说。“我们在实验的时间范围内看到了压缩塑料内部纳米金刚石的非常有效的形成。—只有几纳秒。"

构成普通塑料瓶的日常塑料可能会被激光冲击，从而创造出有价值的纳米钻石。

新的研究表明，这种类型的钻石形成可能比科学家以前认为的更普遍，这增加了冰巨人可能在其实心核心周围移动厚厚的钻石层的机会。

实验还强烈表明，在这种冰冷世界的内部发现的高温和高压下，一种奇特的水状态，称为  超离子水冰,涌现。

这种奇怪的水形式使质子可以通过氧气晶格移动原子。克劳斯说，如果这种超离子水存在于天王星和海王星等冰巨星上，质子通过这种奇异物质的运动可能有助于产生在这些行星上观察到的奇特磁场。 过去的计算表明，碳可能在行星内部发现的原子会使在那里形成的任何超离子水变得极其不稳定。

克劳斯说: “但是，我们的实验现在表明，碳和水正在通过金刚石形成而使混合物中的物质发生意外分离。”“因此，行星内部可能存在孤立的水，这使得超离子水的形成更有可能。"

航天器可能很快就有可能访问我们冰冷的邻居，看看那里是否真的存在钻石雨和异国情调的水。

克劳斯说: “希望在未来十年内，将向天王星发射一个新的NASA太空探测器，这是十年调查所定义的最高优先级。”

这些发现也可能有更多的商业应用。现在，人们通过引爆碳或用炸药将较大的钻石炸成碎片来制造纳米钻石，从而制造出各种尺寸的钻石。克劳斯说，新方法将是制造特定尺寸钻石的更清洁方法。

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