مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

25 خبر
  • رياضة
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • فيديوهات
  • رياضة

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • نتيجة قرعة الدوري الأوروبي لموسم 2026-2027

    نتيجة قرعة الدوري الأوروبي لموسم 2026-2027

العلماء يطورون تقنية تحويل النفايات البلاستيكية إلى ألماس!

وجد العلماء طريقة لصنع الماس من الزجاجات البلاستيكية المستعملة. وهي تقنية يمكن أن تساعد ​​في الحد من النفايات البلاستيكية.

العلماء يطورون تقنية تحويل النفايات البلاستيكية إلى ألماس!
صورة تعبيرية / David Malan / Gettyimages.ru

ويمكن لهذا الألماس النانوي المعاد تدويره أن يتضمن مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الطبية وتوصيل الأدوية.

وصمم فريق العلماء من مركز هيلمهولتز درسدن روسندورف (HZDR) وجامعة روستوك والمدرسة متعددة التقانات الفرنسية، تجربة في مركز المعجل الخطي ستانفورد (SLAC) في مختبر المسرع الوطني في كاليفورنيا، هذه التجربة المثيرة لمعرفة المزيد عن ظاهرة "مطر الماس" على الكواكب الجليدية العملاقة مثل نبتون وأورانوس.

وداخل هذه الكواكب الجليدية العملاقة درجات حرارة تصل إلى عدة آلاف من الدرجات المئوية، والضغط أكبر بملايين المرات مما هو عليه في الغلاف الجوي للأرض.

ويُعتقد أن هذه الظروف قادرة على تفكيك المركبات الهيدروكربونية، ثم ضغط مكون الكربون إلى ماسات تغوص في أعماق نوى الكواكب.

ولتقليد هذه العملية، أطلق العلماء ليزرا عالي الطاقة على بلاستيك البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، وهي مادة هيدروكربونية شائعة الاستخدام في العبوات أحادية الاستخدام، ووجدوا أن موجة الصدمة الناتجة عن هذه الومضات شهدت نمو هياكل صغيرة شبيهة بالماس.

وقال دومينيك كراوس، الفيزيائي في مركز هيلمهولتز درسدن روسندورف (HZDR) والأستاذ في جامعة روستوك: "يتمتع البولي إيثيلين تيريفثاليت بتوازن جيد بين الكربون والهيدروجين والأكسجين لمحاكاة النشاط في الكواكب الجليدية".

ومن المعروف أن خليطا من المركبات المكونة من الهيدروجين والكربون توجد على بعد نحو 5 آلاف ميل تحت سطح أورانوس ونبتون.

ويتضمن هذا الميثان، وهو جزيء يحتوي على كربون واحد فقط مرتبط بأربع ذرات هيدروجين، ما يسبب اللون الأزرق المميز لنبتون.

وفي دراسة أجريت عام 2017، نجح فريق مختبر المسرع الوطني في محاكاة عملية المطر الماسي لأول مرة عن طريق إطلاق الليزر البصري على البوليسترين.

واستخدم البوليسترين لتقليد بنية الميثان، حيث أنه يحتوي أيضا على الهيدروجين والكربون فقط.

وأنتجت الأشعة السينية الشديدة موجات صدمة داخل المادة، ولاحظ العلماء دمج ذرات الكربون في هياكل الماس الصغيرة التي يصل عرضها إلى بضعة نانومترات.

وأشار سيغفريد غلينزر، مدير قسم كثافة الطاقة العالية في مركز المعجل الخطي ستانفورد، إلى أن "الأمر أكثر تعقيدا داخل الكواكب. وهناك الكثير من المواد الكيميائية في هذا المزيج. ولذا، ما أردنا اكتشافه هنا هو نوع التأثير الذي تحدثه هذه المواد الكيميائية الإضافية".

وبالإضافة إلى الكربون والهيدروجين، يُعتقد أن عمالقة الجليد تحتوي على كميات كبيرة من الأكسجين.

وسعى العلماء إلى اكتشاف تأثير الأكسجين على تكوين الماس النانوي داخل نبتون وأورانوس. وللقيام بذلك، كرروا تجربتهم السابقة مع فيلم من بلاستيك البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)- وهو هيدروكربون يحتوي أيضا على الأكسجين - والذي يعيد إنتاج تكوين الكواكب بشكل أكثر دقة.

واستخدموا ليزرا ضوئيا عالي الطاقة في مركز المعجل الخطي ستانفورد لتسخين العينة لفترة وجيزة حتى 6000 درجة مئوية. وأدى ذلك إلى حدوث موجة صدمة ضغطت المادة لبضع نانوثانية إلى مليون ضعف الضغط الجوي.

وباستخدام طريقة تسمى حيود الأشعة السينية، راقب العلماء الذرات وإعادة ترتيبها إلى مناطق ماسية صغيرة، وقاسوا أيضا حجم وسرعة نموها.

ومع وجود الأكسجين في المادة، وجدوا أن الألماس النانوي قادر على النمو عند ضغوط ودرجات حرارة أقل مما لوحظ سابقا.

وقال الدكتور كراوس: "كان تأثير الأكسجين هو تسريع انقسام الكربون والهيدروجين وبالتالي تشجيع تكوين الألماس النانوي. وهذا يعني أن ذرات الكربون يمكن أن تتحد بسهولة أكبر وتشكل الماس".

ويتوقع العلماء أن الماس داخل نبتون وأورانوس سيصبح في الواقع أكبر بكثير من تلك المنتجة في هذه التجارب، ويحتمل أن يزن ملايين القراريط.

وقد يدعم هذا الافتراض بأنه، على مدى آلاف السنين، داخل عمالقة الجليد "تمطر حرفيا ألماسا". 

وبالإضافة إلى الماس، عثر الفريق على دليل في التجارب على أن "الماء فائق التأين" قد يتشكل داخل الكواكب. ويحدث هذا عندما تتفكك جزيئات الماء نتيجة درجات الحرارة المرتفعة والضغط.

ثم تشكل ذرات الأكسجين هيكلا شبكيا منتظما، حيث يمكن لذرات الهيدروجين المتبقية أن تطفو حولها، وعند شحنها، يمكنها توصيل الكهرباء. ويمكن للتيارات التي تحملها هذه المرحلة الفريدة من الماء أن تفسر الحقول المغناطيسية غير العادية في أورانوس ونبتون.

وقد تؤثر هذه النتائج، التي نُشرت في Science Advances، على فهمنا لعمالقة الجليد خارج نظامنا الشمسي، والتي قد تواجه نفس الظواهر.

ونظرا لأن وجود الأكسجين يجعل تكوين الماس أكثر احتمالا، فمن المحتمل أنه يحدث أيضا على كواكب أخرى في ظل ظروفها الداخلية الفريدة.

ويخطط العلماء لإجراء تجارب مماثلة على عينات تحتوي على الإيثانول والماء والأمونيا، وجميعها موجودة على أورانوس ونبتون، للاقتراب من محاكاة ما يمكن أن يحدث داخل الكواكب الأخرى.

المصدر: ديلي ميل 

التعليقات

اللواء والمعلق العسكري يسرائيل زيف: السعودية لم تعد تنتظر إسرائيل.. والثمن قد يكون باهظا

ترامب: مضيق هرمز "أرض أمريكية"

إعلام: ترامب أوعز شخصيا لمدير "CIA" بالسفر إلى روسيا في مهمة "حساسة للغاية"

إيران تقترح على دول الجوار مبادرة أمنية مشتركة

الإخبارية السورية: مقتل شخصين في انفجار قنبلة يدوية أمام مبنى قصر العدل في الحسكة

"أ ب": بعد 6 أشهر.. غيرت حرب إيران وجه الشرق الأوسط لكن ليس كما أراده له مهندسوها

دمشق ترحب بضم وحدات حماية المرأة YPJ الكردية وتبحث آلية دمجها

الدفاع الروسية: تدمير مجمع مستودعات لصواريخ "فلامينغو" في ضواحي كييف

هل وجهت موسكو إنذارا لواشنطن؟.. لافروف يرد

أبواب سوريا مواربة.. فهل تقبل طهران شرط المصالحة مع دمشق؟

لافروف: البيت الأبيض لم يرد على التصريحات الأوروبية بشأن "دفن" تفاهمات أنكوريج

سوريا.. جسر الرستن بعد حادث سير مروع.. أضرار متداولة وتوضيح رسمي يحسم الجدل (فيديوهات)

المرشد الإيراني مجتبى خامنئي يعلن "بشكل قاطع": ارتكاب أي عمل يضر بالتماسك الاجتماعي ممنوع

رسالة تحذيرية لإيران.. ترامب المسلح يعيد نشر صورته

الخارجية الروسية: احتجاز فرنسا لناقلات النفط "قرصنة ونهب بحري"

ترامب يعلق على إمكانية فرض عقوبات جديدة على روسيا: لا نرى ضرورة لهذا

طهران: إعادة الفتح الكامل لمضيق هرمز رهن جدية واشنطن في الاستجابة لمطالبنا