Физики Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса впервые точно измерили, как алмаз плавится при экстремальных давлениях. Опыты на лазерной установке Omega в Рочестерском университете показали, что температура плавления совпадает с квантово-механическими расчетами, устранив 20-летнее расхождение. Об этом сообщает сайт Science XXI.
В ходе эксперимента образцы алмаза сжимали ударной волной, созданной лазерами. Температура превышала температуру поверхности Солнца, а давление было выше, чем в центрах Нептуна и Урана. Ученые зафиксировали атомную структуру, плотность, температуру и отражательную способность материала.
Главный результат — рентгеновская дифракция подтвердила, что при плавлении алмаз становится плотнее, поэтому может плавать в жидком углероде. При этом до самого плавления структура оставалась алмазной без перехода в другие формы.
Открытие поможет в инерционном термоядерном синтезе: алмазные капсулы для сжатия топлива можно будет делать с менее мощной ударной волной. Модели показывают, что это способно увеличить энергетический выигрыш до 3 раз.
Данные также уточнят модели внутреннего строения ледяных гигантов Нептуна и Урана, где углерод может выпадать алмазным дождем.