科學家以高能雷射將保特瓶轉化為鑽石

俗話說「鑽石是恆永遠」，但是鑽石本質是結晶的純碳，而碳元素是宇宙中很常見，因此科學家認為，假如有一個長期的高壓環境，或許能經常性的壓出鑽石。們推測像天王星、海王星這樣的冰行星中可能會出現「鑽石雨」。科學家試著在實驗室中使用普通塑膠，重現鑽石雨的過程。

新阿特拉斯(NewAtlas)報導，在地球上，鑽石因其稀有性而備受推崇，但在其他星球上，它們可能看起來像岩石一樣普遍。天王星、海王星這些冰巨星以甲烷為主要成份，其深處的高壓和高溫條件，壓力可能將甲烷的氫原子給排除，把碳轉化為固體鑽石，然後像雨一樣落入大氣層。

2017年，一組科學家就著手在實驗室中試圖重新創建這一過程。他們利用世界上最強大的雷射-美國國家實驗室的「直線加速器相干光源」(LCLS)來模擬冰巨星裡的高溫高壓，再用碳氫化合物為材料。當超級雷射把材料加熱到高6000度高溫，並產生了幾百萬個大氣壓的強大衝擊波後，確實形成了微小的納米鑽石。

儘管初步實驗成功，但當年團隊所用的碳氫化合物材料是聚苯乙烯(化學式C8H8，Polystyrene,簡稱PS，就是保麗龍)，它與冰巨星內部存在的元素還是有差別，因為現在已知冰巨星裡含有氧。因此研究人員試著以其他塑膠再來進行實驗。

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這一次他們選擇的是聚對苯二甲酸乙二酯(化學式C10H8O4，又稱達克龍、PET，也就是保特瓶的材料)，用超高能雷達對PET薄膜進行照射，然後使用兩種不同的成像技術，來檢查是否生成奈米鑽石。果然，他們檢測到有奈米鑽石。

與保麗龍不同，PET裡含有氧，這更接近冰巨星的大氣成份，研究人員表示，氧氣的作用加速了碳和氫的分裂，從而促進奈米鑽石的形成，這意味著在冰巨星裡，碳原子可以更容易地結合併形成鑽石。

這項研究不僅為冰巨行星上鑽石雨的假設提供了實驗的支持，而且也發明了微小鑽石的一種新的製造技術，雖然目前奈米鑽石還過於小而沒有用途，但是假如能夠將其放大滋長，它們可以成為工業磨料、拋光劑的成份。