مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

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

    فيديوهات

  • رياضة

    رياضة

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • وسائل إعلام إسرائيلية: كراهية المصريين "المجنونة" لنا امتدت إلى الرياضة 

    وسائل إعلام إسرائيلية: كراهية المصريين "المجنونة" لنا امتدت إلى الرياضة 

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

"لدينا حرب يجب خوضها".. ترامب يطلب من الحاضرين خلال اجتماع لقطاع التعدين المغادرة سريعا (فيديو)

في رسالة بعد "اتفاق مكة المشترك".. رضائي: الاتفاق الورقي مع تركيا وباكستان لن يجلب الأمن للسعودية

رئيس الوزراء القطري الأسبق يعلق على "اتفاقية مكة للدفاع المشترك"

"رويترز": السعودية استخدمت نحو 86% من صواريخ "باتريوت" الاعتراضية من طراز "PAC-3"

شبكة "CNN": كبار قادة الجيش الأمريكي يبحثون عن "مخرج" من حرب إيران

"مواد تكفي لصنع 10 قنابل".. إعلام عبري: خمسة أشهر من الحرب لم توقف البرنامج النووي الإيراني

"المقاومة الإسلامية في العراق" تعلن تأجيل ردها العسكري على الضربات السعودية الأمريكية (فيديو)

البنتاغون يعفي قائد الفيلق الخامس المسؤول عن تنسيق الدعم لأوكرانيا من منصبه

الخارجية الأمريكية: واشنطن تتحرك لقطع شريان التمويل غير المشروع الذي تعتمد عليه إيران

بزشكيان يوضح بماذا تختلف إيران عن إسرائيل ويتحدث عن خلاف حكومته مع الحرس الثوري

أردوغان يؤدي صلاة الجمعة في مكة المكرمة مع ولي العهد السعودي ورئيس الوزراء الباكستاني (صور + فيديو)

الدفاع الروسية في حصاد الأسبوع: إصابة 34 سفينة يستخدمها الجيش الأوكراني وتحرير 8 بلدات

أردوغان: الاتفاقية مع السعودية وباكستان قائمة على مبدأ الردع الجماعي ولا تستهدف أي دولة بعينها

مجلس الأمن يدين الهجمات الصاروخية الحوثية على السعودية ويستنكر الرحلات الجوية غير المصرح بها لليمن

واشنطن بوست: اشتباك بين ترامب وهيغسيث في كامب ديفيد بسبب أزمة الذخائر والصواريخ والحرب مع إيران

هاميلتون: واشنطن تسحب صواريخ باتريوت اشتراها الأوروبيون لتعويض النقص في مخزونها

بيان الدول العربية والإسلامية خطوة على الطريق الصحيح ولكن...