Shishet plastike të përdorura tani mund të shndërrohen në diamante

Nga bombardimi i plastikës Pet me një lazer, përftohen nanodiamante: një proces i ngjashëm me atë që mendohet se ndodh brenda disa planeteve.

Kërkimet që variojnë nga shkenca e riciklimit tek astrofizika do t’ju bëjnë të shikoni shishet plastike të përdorura me sy të ndryshëm. Një ekip ndërkombëtar nga Gjermania dhe Kalifornia ka krijuar diamante në miniaturë duke sjellë polietilen tereftalat ose PET (materiali që përdoret zakonisht për shishet plastike dhe tabaka ushqimore) në kushte ekstreme të temperaturës dhe presionit.

Diçka e ngjashme ndodh brenda planetëve gjigantë të gazit si Neptuni dhe Urani, ku shirat e diamantit mund të jenë një dukuri më e zakonshme sesa pritej. Rezultatet e studimit u publikuan në Science Advances.

FRYMUARA NGA PLANETET

Prej disa kohësh, shkencëtarët janë të bindur se presioni ekstrem brenda Uranit ose Neptunit, mijëra kilometra të thellë, mund të ndajë hidrokarburet që përbëjnë këta gjigantë gazi, duke shkaktuar formimin e diamanteve. Në vitin 2017, ekipi i studiuesve nga Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Hzdr) dhe Universiteti i Rostock në Gjermani – së bashku me kolegët nga École Polytechnique në Francë dhe Laboratori Kombëtar i Përshpejtimit Slac në Shtetet e Bashkuara – kishin arritur të përsërisin për Hera e parë ky proces në laborator, duke ekspozuar polistiren (ose polistiren), një lloj plastik i përbërë gjithashtu nga hidrogjen dhe karbon, ndaj valëve goditëse të krijuara nga një lazer optik, deri në presione dhe temperatura të ngjashme me ato të brendshme të Uranit dhe Neptunit.

Duke arritur mbi 4,700 gradë C dhe 150 gigapascal (kushtet që mendohet se ekzistojnë në një thellësi prej 10,000 km në të dy planetët) u bë e mundur të vëzhgohej për një moment një dush diamantësh të madh disa të miliontat e milimetrit, si. ato formoheshin brenda materialit.plastike. Megjithatë, mungonte një përbërës kyç i gjetur në gjigantët e gazit, që mendohet se inkurajon formimin e diamanteve: oksigjeni. Kështu, shkencëtarët dolën me PET, materialin plastik të kudondodhur që përmban një përzierje të mirë jo vetëm hidrogjeni dhe karboni, por edhe oksigjeni. Dhe që ndodh të jetë e nevojshme të riciklohet.

DIAMANTE KUDO

Në këtë eksperiment të dytë, pesë vjet pas të parit, ekipi përsëriti kushtet e mëparshme, por shtoi teknikën e vëzhgimit të difraksionit me rreze X për të kuptuar se sa shpejt u formuan kristalet dhe madhësia e tyre. Menjëherë u bë e qartë se oksigjeni lehtësoi formimin e nanodiamanteve, të cilat u krijuan në kushte më të ulëta të temperaturës dhe presionit sesa në testin e parë.

Prandaj, shkencëtarët janë të bindur se, falë oksigjenit, reshjet e diamantit në gjigantët e gazit janë një rrethanë shumë më e zakonshme sesa besohej më parë. Brenda Uranit dhe Neptunit, do të formoheshin diamante shumë më të mëdha se ato të marra në laborator. Me kalimin e kohës, ata do të zhyten në shtresat edhe më të ulëta të akullit dhe përfundimisht do të pozicionohen rreth bërthamës së fortë të planetëve.

Jo vetem. Ky proces, dhe në veçanti ndarja e karbonit nga oksigjeni dhe hidrogjeni, mund të krijojë kushtet për formimin në këta planetë të ujit superionik, një fazë në të cilën uji është i lëngshëm dhe i ngurtë, i pamundur për t’u përsëritur në Tokë. Ky ujë, i cili formohet vetëm në kushte shumë ekstreme mjedisore, mendohet se mbush mantelet e Uranit, Neptunit dhe gjigantëve të tjerë të gazit. Aftësia për të përçuar energjinë elektrike mund të shpjegojë disa veçori të fushës magnetike të planetëve të jashtëm të Sistemit Diellor.

PËR SHISHET PLASTIKE…

Kompleks dhe i shtrenjtë, procesi i formimit të nanodiamantit nuk është ende shumë i përdorshëm në riciklimin masiv të PET. Por nëse do të kishit sukses, aplikimet nuk do të mungonin. Për shkak të vetive të tyre kimike dhe fizike, nanodiamantet përdoren tashmë në fusha të ndryshme, nga elektronika kuantike deri te kirurgjia; në mjekësi përdoren në dhënien e barnave të kimioterapisë, gjithashtu lehtësojnë prodhimin e hidrogjenit dhe janë të dobishëm në proceset e pastrimit dhe pastrimit të ujit.

Burimi: focus.it/ Elisabetta Intini