Khám phá mới: Biến nhựa thành kim cương bằng tia laser

Nghiên cứu mới lấy cảm hứng từ các hành tinh xa xôi, đã thành công biến đổi một loại nhựa thông thường thành những viên kim cương siêu nhỏ.

Bằng cách sử dụng tia laser với cường độ siêu mạnh, các nhà khoa học vừa đạt được bước tiến mới khi biến đổi nhựa rẻ tiền thành những "viên kim cương nano" nhỏ bé.


Các nhà khoa học thành công biến nhựa thành kim cương nhờ tia laser cực mạnh. (Ảnh minh họa).

Khám phá này lấy cảm hứng từ những cơn mưa kim cương được cho là xảy ra khá thường xuyên trên những hành tinh băng giá khổng lồ của Hệ Mặt Trời, gồm Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương.

Trong thử nghiệm được thực hiện thành công, các nhà khoa học đã lấy một tấm nhựa polyethylene terephthalate (PET) - loại khá phổ biến được tìm thấy trong các chai nhựa, rồi sử dụng một tia laser quang học công suất cao chiếu vào nó.

Dưới nguồn sáng kết hợp Linac, tấm nhựa bị thiêu đốt ở khoảng 6.000 độ C và chịu áp suất lớn hơn hàng triệu lần so với áp suất của bầu khí quyển Trái Đất chỉ trong một phần tỷ giây.

Kết quả là các nguyên tử carbon bên trong nhựa đã tái cấu trúc để trở thành tinh thể, còn hydro và oxy đã hoàn toàn bị loại bỏ khỏi liên kết.


Kim cương được tạo ra từ nhựa rẻ tiền có thể làm thay đổi cách nhìn về những vật liệu này. (Ảnh minh họa).

Cần phải nói thêm rằng, carbon ở dạng tinh thể - hay kim cương nano vẫn còn khác xa những viên kim cương lấp lánh mà chúng ta thường nhìn thấy tại các cửa hàng đồ trang sức. Chúng chỉ là những viên kim cương có kích thước cực kỳ nhỏ bé, với chỉ vài nanomet, hay 1 phần tỷ mét.

Trong ứng dụng thực tiễn, loại kim cương này chủ yếu được sử dụng làm cảm biến lượng tử siêu nhỏ để đo nhiệt độ và từ trường.

Ngoài ra, chúng cũng mang đến những ứng dụng tiềm năng khác như biến carbon dioxide thành các khí khác bớt ô nhiễm hơn, hay đưa thuốc vào bên trong cơ thể dưới dạng những "con tàu" chuyên chở.

Nghiên cứu mới cũng có thể giúp tạo ra các viên kim cương thương mại theo một kích thước cụ thể, từ đó làm thay đổi ngành khai thác đối với khoáng sản quý hiếm này.


Nghiên cứu mới cũng có thể giúp tạo ra các viên kim cương theo một kích thước cụ thể.

Bên cạnh tinh thể carbon được tạo thành, các nhà khoa học cũng phát hiện thấy một trạng thái kỳ lạ của nước, tạm gọi là "băng nước siêu cường", xuất hiện trong thí nghiệm.

Theo Dominik Kraus, nhà vật lý tại Dresden-Rossendorf (Đức), dạng nước kỳ lạ này cho phép các proton di chuyển qua mạng nguyên tử oxy, và có thể tạo ra các từ trường đặc biệt.

Bằng cách tìm hiểu kỹ hơn về cách thức mà chúng tồn tại, các nhà khoa học sẽ có cái nhìn rõ nét hơn về những gì đang diễn ra trên một số hành tinh xa xôi, và đánh giá xem liệu mưa kim cương (hoặc nước) có thực sự tồn tại ở đó hay không.

TIN CŨ HƠN
Lý giải hiện tượng lá cây đổi màu vào mùa thu

Lý giải hiện tượng lá cây đổi màu vào mùa thu

Nhớ lại từ những kiến thức sinh học ở trường phổ thông, chúng ta đều biết rằng, màu xanh của lá cây có được là do chất diệp lục tạo nên. Khi tiết trời chuyển sang thu, lá bắt đầu chuyển sang màu vàng hoặc đỏ.

Đăng ngày: 28/12/2025
Đáp án của các nhà khoa học: Gà có trước trứng!

Đáp án của các nhà khoa học: Gà có trước trứng!

Việc phát hiện một loại chất protein đặc biệt đã giúp các nhà khoa học trả lời cho câu hỏi chưa tìm được lời đáp trong suốt hàng ngàn năm qua.

Đăng ngày: 28/12/2025
Các kim loại quý hiếm nhất hành tinh

Các kim loại quý hiếm nhất hành tinh

Vàng, kim cương thường được mọi người biết đến là những kim loại quý hiếm và đắt đỏ trên thế giới.

Đăng ngày: 28/12/2025
Những món ăn Giáng sinh vòng quanh thế giới

Những món ăn Giáng sinh vòng quanh thế giới

Người Đức thưởng thức bánh tráng miệng stollen kết hợp từ hoa quả khô và bột hạnh nhân, người Ba Lan ăn món cải bắp hầm còn dân Rumani lại ăn canh thịt viên vào dịp Giáng sinh.

Đăng ngày: 27/12/2025
Việt Nam có bao nhiêu dân tộc?

Việt Nam có bao nhiêu dân tộc?

Dân tộc là hình thái đặc thù của một nhóm người, xuất hiện trong quá trình phát triển tự nhiên, Việt Nam có bao nhiêu dân tộc?

Đăng ngày: 27/12/2025

"Hòn đảo ma" bí ẩn xuất hiện rồi lại biến mất trên Google Maps, các nhà khoa học khó hiểu

Có một “hòn đảo bóng ma” ở Nam Thái Bình Dương đã khiến các nhà nghiên cứu địa lý cảm thấy khó hiểu suốt nhiều năm nay.

Đăng ngày: 27/12/2025
Người Maya, Inca, và Aztec thực sự là ai?

Người Maya, Inca, và Aztec thực sự là ai?

Người Maya, Inca, và Aztec đã tạo dựng nên ba nền văn minh cổ đại hùng mạnh, tồn tại ở Mexico và xuyên suốt vùng Nam Mỹ trong hàng trăm, hay hàng ngàn năm về trước.

Đăng ngày: 27/12/2025
Khoa Học News