Nanodiamanten van plastic flessen
Extreme omstandigheden in ijsreuzen zoals Uranus en Neptunus kunnen resulteren in eigenaardige chemie en structurele overgangen, zoals de precipitatie van diamanten of superionisch water. Om te onderzoeken wat er binnen zulke planeten gebeurt, voerde een internationaal team onder leiding van het Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), de universiteit van Rostock en de Franse École Polytechnique een nieuw experiment uit. Ze bootsten de extreme omstandigheden na door een laser af te vuren op een dunne film van PET-plastic en onderzochten wat er gebeurde. De sterke laserflitsen die het folieachtige materiaalmonster raakten, verhitten het kort tot 6000 °C en veroorzaakten zo een schokgolf die het materiaal in enkele nanoseconden tot miljoenen keren de atmosferische druk comprimeerde. De wetenschappers ontdekten dat daarbij kleine nanodiamanten werden gevormd.
Een resultaat was dat de onderzoekers hun eerdere stelling konden bevestigen dat het echt diamanten regent in de ijsreuzen aan de rand van ons zonnestelsel. Maar het onderzoek leverde meer op. Naast deze nogal fundamentele kennis opent het nieuwe experiment ook perspectieven voor een technische toepassing: de op maat gemaakte productie van diamanten ter grootte van nanometers, toepasbaar in schuur- en polijstmiddelen zitten. In de toekomst moeten ze worden gebruikt als zeer gevoelige kwantumsensoren, medische contrastmiddelen en efficiënte reactieversnellers, bijvoorbeeld voor het splitsen van CO2.
De groep heeft haar bevindingen gepresenteerd in het tijdschrift Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.abo0617).
Illustration: Blaurock/HZDR
