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
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
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
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò vi sóng

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lò vi sóng

Lò vi sóng ngày càng trở nên quen thuộc trong các gia đình, nó rất linh hoạt, là loại bếp tiết kiệm thời gian nhờ bức xạ vi ba đốt nóng thức ăn phục vụ cho nhu cầu ăn uống của con người.

Đăng ngày: 26/12/2025
Những điều bạn chưa biết về súng AK-47

Những điều bạn chưa biết về súng AK-47

AK-47 kể từ khi chính thức được đưa vào sử dụng năm 1949 cho đến nay vẫn luôn nắm giữ vị trí là khẩu súng trường phổ biến nhất và mang lại hiệu quả sử dụng cao nhất ở khắp nơi trên thế giới.

Đăng ngày: 26/12/2025
Sự thật cực thú vị về huyền thoại bo bo thời bao cấp

Sự thật cực thú vị về huyền thoại bo bo thời bao cấp

Nhiều người thời nay sẽ 'không nuốt nổi' hạt bo bo. Nhưng trong hoàn cảnh thiếu thốn thời bao cấp, bo bo vẫn là thứ có thể chấp nhận được trong bữa ăn hàng ngày...

Đăng ngày: 26/12/2025
Sự thật về những lời đồn đoán kì bí xoay quanh ngôi nhà cô quạnh nhất thế giới ở Iceland

Sự thật về những lời đồn đoán kì bí xoay quanh ngôi nhà cô quạnh nhất thế giới ở Iceland

Tại một hòn đảo hoang sơ thuộc quần đảo Vestmannaejar ngoài khơi Iceland, nhiều năm nay đã tồn tại một căn nhà trắng trên sườn đồi xanh ngắt.

Đăng ngày: 26/12/2025
Tại sao ông già Noel lại mặc quần áo màu đỏ?

Tại sao ông già Noel lại mặc quần áo màu đỏ?

Ông già Noel, ông già Tuyết, Thánh Nicholas hay Santa Claus là cách gọi một người - linh hồn của lễ Giáng sinh. Hình ảnh của ông già Noel được lấy nguyên mẫu từ một nhân vật có thật trong lịch sử.

Đăng ngày: 25/12/2025
Khoa Học News