Вчені за допомогою лазера стиснули алмаз майже в чотири рази

    На лазерній установці Ліверморської національної лабораторії National Ignition Facility (NIF) фізики проводять дослідження, для яких необхідні величезні тиску і температури. Одне з головних напрямків роботи установки — розробка технології лазерного термоядерного синтезу . Однак це не єдиний вид експериментів, які можна проводити з її допомогою. В останньому номері журналу Nature опубліковані результати дослідів з стисненню алмазів під тиском до 50 мільйонів атмосфер . Такі тиску характерні для ядер великих планет, таких як Юпітер або Сатурн.
 
У результаті стиску алмаз, який в нормальних умовах має щільність 3,25 г / см 3 став важчим свинцю, його щільність досягла 12,03 г / см 3 . Хоча це стан тривав крихітну частку секунди, експеримент відкриває шлях до досліджень речовини усередині ядер планет. Хоча теоретично можуть існувати планети з алмазними ядрами (вони можуть виникати при великих концентраціях вуглецю в газопилових хмарах формуються планетарних систем), на практиці набагато цікавіше досліджувати більш типові елементи, з яких може складатися ядро ​​планети, наприклад, залізо. Так, залізне ядро ​​нашої планети знаходиться під тиском в 3,64 мільйона атмосфер — в 14 разів менше, ніж у ході експерименту. За словами фізика Рея Сміта, який разом з колегами проводив експеримент з алмазом, вчені сподіваються незабаром отримати перші результати і в цьому напрямку.
 
Установка NIF дозволяє розвивати тиску, які неможливо отримати іншим способом. Ковадла Бріджмена, використовувані в експериментах з фізики надвисоких тисків, які стискають зразки між гранями алмазів, досягають тиску в 3 мільйони атмосфер. Єдине створене людиною пристрій, який може розвинути тиск, більшу, ніж NIF — атомна бомба. В епіцентрі її вибуху тиск становить мільярди атмосфер.
 
Установка NIF складається з безлічі потужних лазерів, які дають синхронну спалах. Промені всіх лазерів фокусуються всередину порожнього золотого циліндра розміром близько сантиметра. Під впливом променів лазера внутрішні стінки циліндра випускають найпотужніший імпульс рентгенівського випромінювання, яке миттєво розігріває зовнішні шари 2-міліметрової мішені, які миттєво випаровуються і стискають її. В експериментах з термоядерним синтезом вдавалося стиснути мішень із замороженого термоядерного палива до 100 мільйонів атмосфер протягом декількох наносекунд.
 
 
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.