Tavalliseen muoviin kohdistettiin laserilla iskuaalto. Muovin yhdisteissä oli hiiltä, josta syntyi pienenpieniä nanotimantteja. Kuva: Blaurock / HZDR
Tavalliseen muoviin kohdistettiin laserilla iskuaalto. Muovin yhdisteissä oli hiiltä, josta syntyi pienenpieniä nanotimantteja. Kuva: Blaurock / HZDR

Vahva laser sulatti muovia kovassa paineessa. Tuloksena oli pienen pieniä timantteja. Niitä tarvitsee moni teollisuudenala.

Vahva ja tarkasti tahdistettu laser tuotti pienen pieniä timantteja tavallisesta muovista. Muovi oli tavallista pet-kestomuovia, josta esimerkiksi kaupan juomapullot on tehty.

Kokeen tekivät Saksan Rostockin yliopiston ja Ranskan École Polytechniquen fyysikot.

Kokeessa pet-muovikalvo altistettiin noin miljoona kertaa vahvempaan paineeseen kuin Maan ilmanpaine. Sitten paineistettuun muoviin kohdistettiin vahva ja tahdistettu laser.

Sisältö jatkuu mainoksen jälkeen

Muovi kuumeni hetkeksi noin 6 000 asteeseen. Laser aiheutti siihen myös iskuaallon.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Tämä puristi kalvon hyvin vahvaan paineeseen hyvin lyhyeksi ajaksi, muutamiksi sekunnin miljardisosiksi.

Näin muovin luonne muuttui. Jäljelle jäi muun muassa hiiltä pienten timanttien muodossa, kertoo Science News.

Pet-muovin etu on siinä, että se sisältää vedyn ja hiilen lisäksi myös happea. Happi näyttää auttavan pienten timanttien muodostumista, sanoo professori Dominik Kraus Rostockin yliopistosta Saksasta. Hän oli tutkimuksen toinen kirjoittaja.

Happi kiihdyttää hiilen ja vedyn hajoamista ja näin edistää nanotimanttien muodostumista, Kraus selittää tutkimusta johtaneen saksalaisen HDZR-tutkimuskeskuksen tiedotteessa.

Jäljelle jääneistä aineista alkuaine hiili on puhtaassa timantissa sen ainoa ainesosa.

Nanotimantteja käytetään esimerkiksi antureissa, rokotteissa ja lääkkeissä. Keksintö avaa uuden keinon hyödyntää kierrätettyjä muovipulloja.

Kokeen tulokset todennettiin Kalifoniassa Stanfordin kansallisessa SLAC-kiihdytys­laboratoriossa. Sen LCLS-laitteella voi ottaa tarkkoja röntgenkuvia atomeista ja molekyyleistä.

Aiemmin nanotimantteja on luotu puristamalla vedyn ja hiilen yhdisteitä kovan paineeseen – räjäyttämällä. Laserien avulla niitä voisi valmistaa paljon puhtaammin.

Nanometrin kokoisten timantteja käytetään esimerkiksi hioma- ja kiillotusaineissa.

Nanotimanttien synnystä kertoi perusteellisesti tiedelehti Science Advances.

Sisältö jatkuu mainoksen alla