Физики из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса воссоздали экстремальные условия недр Урана и Нептуна, чтобы изучить поведение местных алмазных дождей. Эксперимент с лазерным сжатием помог детально рассмотреть процесс плавления углерода в условиях сверхвысокого давления и открыл способ утроить выработку энергии в земных термоядерных реакторах. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Nature Physics.
Глубоко в атмосферах ледяных гигантов царят колоссальное давление и экстремальные температуры. В таких условиях углерод сжимается в алмазы, которые затем буквально падают лавиной вглубь планет.
Американские исследователи использовали мощные лазеры для создания ударных волн, которые нагрели тестовые образцы сильнее поверхности Солнца. Специальные датчики зафиксировали атомную структуру, плотность и отражательную способность углерода в момент пиковых нагрузок.
Эксперимент опроверг прошлые компьютерные модели, которые предполагали наличие промежуточного состояния углерода при плавлении. Атомы оставались прочно запертыми в кристаллической решетке алмаза вплоть до самого момента превращения в жидкость.
Помимо решения космических загадок, открытие поможет развитию земной энергетики. Физики планируют использовать аналогичные более медленные ударные волны в лазерных термоядерных реакторах. Это позволит сильнее сжимать топливо и существенно повысит итоговый выход чистой энергии.
Обложка: magnific
