April 21, 2024

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Supercomputer vermutet, dass es im Weltraum „Superdiamanten“ geben könnte

Supercomputer vermutet, dass es im Weltraum „Superdiamanten“ geben könnte

Diamanten sind die härtesten natürlich vorkommenden Materialien auf der Erde, aber ein Supercomputer hat die Dinge noch härter gemacht. Die theoretische Substanz namens Superdiamanten könnte außerhalb unseres Planeten existieren und möglicherweise eines Tages hier auf der Erde entstehen.

Premiumdiamanten bestehen wie normale Diamanten aus Kohlenstoffatomen. Diese spezielle Kohlenstoffphase, die aus acht Atomen besteht, muss unter Umgebungsbedingungen stabil sein. Mit anderen Worten, es kann im Labor der Erde gefunden werden.

Die spezifische Phase, BC8 genannt, ist eine Hochdruckphase, die häufig in Silizium und Germanium vorkommt. Wie das neue Modell nahelegt, könnte in diesem bestimmten Stadium auch Kohlenstoff vorhanden sein.

Grenze– Der schnellste und erste Supercomputer im Exa-Maßstab – modellierte die Entwicklung von Milliarden von Kohlenstoffatomen, die enormen Drücken ausgesetzt sind. Der Supercomputer hat vorhergesagt, dass BC8-Kohlenstoff 30 % druckbeständiger ist als normaler Diamant. Die Forschung des Teams zur Beschreibung superfester Objekte war neu veröffentlicht In Journal of Physical Chemistry Letters.

„Trotz zahlreicher Versuche, diese schwer fassbare kristalline Kohlenstoffphase zu synthetisieren, einschließlich früherer Kampagnen der National Ignition Facility (NIF), wurde sie nie beobachtet“, sagte Marius Mellot, Co-Autor der Studie und Forscher am Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). . Labor Start. „Aber wir glauben, dass es auf kohlenstoffreichen Exoplaneten existieren könnte.“

Dies ist nicht der erste mögliche Beweis für das Vorhandensein sehr fester Materialien in den Tiefen des Weltraums. Im Jahr 2022 fand ein Forscherteam Beweise dafür, dass Lonsdaleit –Eine seltene Form von Diamant– Es kann in Meteoritenfragmenten gefunden werden, die auf die Erde fallen.

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Weltraumobservatorien Wie das Webb-Weltraumteleskop Entdeckung kohlenstoffreicher Exoplaneten wie nie zuvor. Jenseits des Webs, Die NASA hat Pläne für ein Observatorium für bewohnbare WeltenEs handelt sich um ein Weltraumteleskop der nächsten Generation, das Anfang der 2040er Jahre betriebsbereit sein könnte.

Aber Wissenschaftler warten vernünftigerweise nicht darauf, einen besseren Blick auf so weit entfernte Welten zu werfen, zumal sich Superdiamanten nur in Hochdruckumgebungen bilden. Also im Kern dieser Exoplaneten.

„Die extremen Bedingungen, die innerhalb dieser kohlenstoffreichen Exoplaneten herrschen, könnten zur Entstehung von Skelettformen aus Kohlenstoff wie Diamanten und BC8 führen“, sagte Ivan Oleinik, Physiker an der University of South Florida und Hauptautor der Studie, in derselben Pressemitteilung. „Daher ist ein tiefgreifendes Verständnis der Eigenschaften der BC8-Kohlenstoffphase von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung genauer Innenmodelle dieser Exoplaneten.“

Es könnte möglich sein, solche Superdiamanten in einer Laborumgebung zu züchten. Kürzlich. Um dies zu erreichen, muss das Team jedoch zunächst erkunden, was mit der National Ignition Facility (NIF) des LLNL möglich ist, der gleichen Einrichtung wie Erzielen Sie einen Nettoenergiegewinn bei einer Fusionsreaktion Im Jahr 2022 und Auch letztes Jahr wieder.

Diese Forschung wird von NIF durchgeführt Entdeckungswissenschaft Programm. Wenn es also um hochwertige, im Labor gezüchtete Diamanten geht, rate ich Ihnen, nicht den Atem anzuhalten. Aber in der Materialwissenschaft kann es heiß hergehen.

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