科學家用激光摧毀塑料，把它變成了微小的鑽石和一種新型的水

受海王星和天王星等冰巨星啟發的一項新研究表明，激光可以將普通的塑料變成微小的鑽石。

塑料用高能激光衝擊產生納米金剛石，具有一系列的技術應用。

科學家們利用超強激光將廉價的塑料炸成微小的「納米鑽石」，從而證實了一種奇特的新型水的存在。

這些發現可能會揭示我們太陽系的冰巨星上存在鑽石雨，並解釋為什麼這些寒冷的星球有如此奇怪的磁場。激光爆破技術也可以在地球上得到更多的應用。

納米鑽石是一種尺寸只有幾納米或十億分之一米的鑽石。它們既有現有的應用，也有潛在的應用，比如將二氧化碳轉化為其他氣體，並將藥物輸送到體內。

納米鑽石還可以用作溫度和磁場的超小型和非常精確的量子傳感器，這可能會帶來大量的應用。

這項技術還可以通過建立一種財政激勵機制來減少塑料污染，鼓勵人們清理和轉化海洋中的塑料。

這個實驗對冰巨行星有很酷的意義

多年來，行星科學家一直懷疑鑽石是在海王星和天王星等冰巨星寒冷的內部形成的。

如果這些鑽石真的形成了，它們就會「下雨」穿過這些冰凍世界的內部。

為了驗證這一過程是否可行，研究人員拿了一張聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料（塑料瓶中發現的那種塑料），並使用SLAC國家加速器實驗室直線ac相干光源中極端條件下物質儀器中發現的高能光學激光器，將塑料加熱到約10000華氏度(6000攝氏度)。

這造成的壓力是地球大氣壓力的數百萬倍，持續時間僅為十億分之一秒。這種壓碎骨頭的壓力震動了塑料，導致塑料中的碳原子重新配置成晶體結構，氫和氧在晶格中漂移。

在實驗時間尺度內，研究人員看到了納米鑽石在壓縮塑料中非常有效的形成——只有幾納秒。

組成普通塑料瓶的日常塑料可以用激光衝擊產生有價值的納米鑽石。

新的研究表明，這種類型的鑽石形成可能比科學家之前認為的更常見，這增加了冰巨星在其固體內核周圍可能有厚厚的鑽石層的可能性。

該實驗也有力地表明，在這種冰凍世界內部的高溫高壓下，會出現一種奇異的水狀態，稱為超離子水冰。

這種奇怪的水形態允許質子穿過氧原子晶格。如果這種超聲子水存在於像天王星和海王星這樣的冰巨星上，質子通過這種奇異物質的運動可能有助於產生在這些行星上觀測到的特殊磁場。

過去的計算表明，可能在行星內部發現的碳原子會使在那裡形成的任何超離子水都極其不穩定。

實驗現在表明，碳和水正在通過金剛石的形成分解(混合物中物質的無意分離)。因此，行星內部可能存在孤立的水，這使得超離子水的形成更有可能。

不久，宇宙飛船將有可能訪問我們冰冷的鄰居，看看那裡是否真的存在鑽石雨和外來水。

這一發現也可能有更多的商業應用。目前，人們通過引爆碳或用炸藥將較大的鑽石炸成碎片來製造納米鑽石，從而製造出大小不一的鑽石大雜燴。這種新方法可以更清潔地製造特定尺寸的鑽石。