الورقي
هل يمكن أن تتحول القمامة إلى الألماس؟!
بغض النظر عن تفضيلات المجوهرات الشخصية، هناك جاذبية واضحة لـ الألماس، وبعض هذه الجاذبية تنبع من ندرتها النسبية، بل شُنت الحروب، وتم ارتكاب الجرائم؛ ليضع الناس أيديهم عليها، لكن ما يمكن أن يسبب لك صدمة من الألماس هو الإعلان العلمي الأخير بأن البلاستيك القياسي يصبح ماسًا صغيرًا عند يتم قصفه بالليزر!
تحول القمامة إلى الألماس
ماذا يحدث عندما تهاجم صفائح من البلاستيك الرخيص بأشعة الليزر عالية القدرة؟
كان هذا هو السؤال الذي قررت مجموعة من الباحثين الأوروبيين استكشافه، وجعلت النتائج الذهول يسيطر على الجميع، عندما أصبحت أجزاء من القمامة "الماس النانوي".
ولكن ما هي الماسات النانوية؟
إنها أحجار كريمة صغيرة الحجم لا تتجاوز بضعة أجزاء من المليار من المتر (ويعرف أيضًا باسم نانومتر). بعبارة أخرى، ليسوا طريقًا إلى المجوهرات الرخيصة.
ومع ذلك، فإنها تأتي مع عدد مذهل من التطبيقات الممكنة، حيث لاحظ الفيزيائي الألماني والمؤلف المشارك في الدراسة دومينيك كراوس، "يمكن... استخدام الألماس النانوي كأجهزة استشعار كمية فائقة الصغر ودقيقة جدًا لدرجة الحرارة والمجالات المغناطيسية، مما قد ينتج عنه عدد كبير من التطبيقات."
تطبيقات لا تعد ولا تحصى لـ الألماس النانوي
تكثر الاستخدامات المحتملة للألماس النانوي، مما يوفر للعلماء طريقًا مثيرًا للاكتشافات المستقبلية. تشمل التطبيقات الممكنة استخدامها لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى غازات أخرى، حيث يعتقد بعض الباحثين أنه يمكن توظيفهم لتوصيل الأدوية إلى أجزاء معينة من جسم الإنسان.
ويأمل الباحثون أيضًا أن يساعد هذا الخط من الدراسة في حل مشكلة التلوث البلاستيكي الحالية التي ابتليت بها محيطات العالم.
ما يمكن أن نتعلمه من الالماس النانوي، لا ينتهي عند هذا الحد، حيث، تبدو مثل المواد الموجودة في عمالقة الجليد الكواكب مثل نبتون وأورانوس. لطالما حيرت هذه الكواكب العلماء، ولكن بمساعدة البلاستيك الذي تحول إلى الألماس، الذي قد يحصلون قريبًا على بعض الإجابات، ومن الواضح أن هناك ما هو أكثر من هذه النتائج من صنع أصغر خاتم خطوبة في العالم!
تفاصيل التجربة
من حيث تفاصيل التجربة، استخدم الفيزيائيون ورقة من البولي إيثيلين تيريفثاليت، بعد التسخين الفائق للمادة - نتحدث عن 10000 درجة فهرنهايت - لمدة جزء من المليار من الثانية، حدثت تغييرات كبيرة.
وتحاكي الحرارة الضغط الجوي للأرض، أقوى بملايين المرات فقط. أدت العملية اللحظية تقريبًا إلى الضغط المفرط على البلاستيك، مما يؤدي إلى تغيير هيكله الجزيئي، حيث تبلور الكربون الموجود في البلاستيك، مما سمح للأكسجين والهيدروجين بالخروج. خلق الكربون المتبلور الماس النانوي، أما بالنسبة للأكسجين والهيدروجين، فقد أصبحا "ماء فائق الأيونية" أو "جليد فوق أيوني".
