الكمبيوتر العملاق يقترح إمكانية وجود “الألماس الفائق” في الفضاء

الماس هو أصعب المواد الموجودة طبيعيًا على الأرض، لكن الكمبيوتر العملاق قام بتصميم أشياء أكثر صلابة. يمكن أن توجد المادة النظرية التي يطلق عليها اسم “الألماس الفائق” خارج كوكبنا، وربما يتم إنشاؤها في يوم من الأيام هنا على الأرض.

مثل الماس العادي، يتكون الماس الممتاز من ذرات الكربون. يجب أن تكون هذه المرحلة المحددة من الكربون، المكونة من ثماني ذرات، مستقرة في الظروف المحيطة. وبعبارة أخرى، يمكن أن توجد في مختبر الأرض.

المرحلة المحددة، والتي تسمى BC8، هي مرحلة عالية الضغط توجد عادة في السيليكون والجرمانيوم. وكما يقترح النموذج الجديد، يمكن أن يتواجد الكربون أيضًا في هذه المرحلة بالذات.

حدود– أسرع وأول حاسوب فائق الإكساسكيل – قام بتصميم نموذج لتطور مليارات ذرات الكربون التي تم وضعها تحت ضغوط هائلة. توقع الكمبيوتر العملاق أن الكربون BC8 أكثر مقاومة للضغط بنسبة 30% من الألماس العادي. كان بحث الفريق الذي يصف الأشياء فائقة الصلابة مؤخرًا نشرت في مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية.

وقال ماريوس ميلوت، المؤلف المشارك في الدراسة، والباحث في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL): “على الرغم من الجهود العديدة لتجميع هذه المرحلة البلورية الكربونية بعيدة المنال، بما في ذلك الحملات السابقة لمرفق الإشعال الوطني (NIF)، إلا أنه لم يتم ملاحظتها بعد”. مختبر يطلق. “لكننا نعتقد أنه قد يكون موجودًا في الكواكب الخارجية الغنية بالكربون.”

وهذا ليس الدليل المحتمل الأول على وجود مواد شديدة الصلابة في أعماق الفضاء. وفي عام 2022، وجد فريق من الباحثين دليلاً على أن اللونسداليت –شكل نادر من الماس– يمكن أن توجد في شظايا النيزك التي تسقط على الأرض.

المراصد الفضائية مثل تلسكوب ويب الفضائي تكشف عن كواكب خارجية غنية بالكربون كما لم يحدث من قبل. ما وراء ويب, ناسا لديها خطط لمرصد العوالم الصالحة للسكنوهو تلسكوب فضائي من الجيل التالي يمكن تشغيله بحلول أوائل الأربعينيات من القرن الحالي.

لكن العلماء -بشكل معقول- لا ينتظرون إلقاء نظرة أفضل على مثل هذه العوالم البعيدة، خاصة وأن الألماس الفائق لا يتشكل إلا في بيئات شديدة الضغط؛ وهذا يعني، في قلب هذه الكواكب الخارجية.

قال إيفان أولينيك، عالم الفيزياء في جامعة جنوب فلوريدا والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية، في نفس الإصدار: “إن الظروف القاسية السائدة داخل هذه الكواكب الخارجية الغنية بالكربون قد تؤدي إلى ظهور أشكال هيكلية من الكربون مثل الماس وBC8”. “لذلك، يصبح الفهم المتعمق لخصائص مرحلة الكربون BC8 أمرًا بالغ الأهمية لتطوير نماذج داخلية دقيقة لهذه الكواكب الخارجية.”

قد يكون من الممكن زراعة مثل هذه الماسات الفائقة في بيئة المختبر. مؤخراً. ومع ذلك، لتحقيق ذلك، يجب على الفريق أولاً استكشاف ما هو ممكن من خلال مرفق الإشعال الوطني (NIF) التابع لـ LLNL، وهو نفس المرفق الذي حقق صافي كسب الطاقة في تفاعل الاندماج في عام 2022، و مرة أخرى في العام الماضي.

سيتم إجراء هذا البحث من خلال NIF علوم الاكتشاف برنامج. لذا، عندما يتعلق الأمر بالألماس فائق الجودة المزروع في المختبر، نصيحتي هي ألا تحبس أنفاسك. لكن الأمور يمكن أن تسخن في علم المواد.

أكثر: نجح علماء الاندماج النووي في إعادة تحقيق صافي مكاسب الطاقة