Нешто слично се случува во внатрешноста на планетите гасни џинови како Нептун и Уран, каде мошне веројатно дијамантските дождови се многу почести од очекуваното. Резултатите од ова истражување беа објавени неодамна во Science Advances.

Веќе некое време научниците се убедени дека екстремните притисоци што владеат во внатрепноста на Уран или на Нептун, кои се длабоки илјадници километри, може да ги разложи јаглеводородите во составот на овие гасни џинови, предизвикувајќи формирање на дијаманти. Во 2017 година, тимот истражувачи од Хелмхолц-Зентрум Дрезден-Росендорф (Hzdr) и Универзитетот во Росток во Германија, заедно со нивните колегите од Политехничката Школа во Франција и Националната акцелераторска лабораторија Слак во САД, за прв пат успеаја да го реплицираат овој процес во лабораториски услови. Имено, тие изложиле полистирен, вид пластика составена од водород и од јаглерод, на ударни бранови генерирани од оптички ласер, сè дури не се постигнале притисоци и температури слични на оние од внатрешноста на Уран и Нептун.

Во експериментот, тенок лист од ПЕТ пластика бил бомбардиран со ласер. Силните ласерски блесоци што го погодиле примерокот од материјалот (во облик на фолија) накратко го загреале до 6000ºC и на тој начин генерираle ударен бран кој ја компримирал материјата за милиони пати повеќе од атмосферскиот притисок во рок од неколку наносекунди. Научниците успеале да утврдат дека под дејство на екстреминиот притисок биле создадени ситни дијаманти, таканаречени нанодијаманти

На температура од над 4700ºC и гритисок од 150 GPa (услови што се смета дека постојат на длабочина од 10 000 км на обете планети) за момент било можно да се забележи дожд од дијаманти големи неколку милионити делови од милиметарот, а тие се формирале во внатрешноста на пластичниот материјал. Сепак, во екпериментот недостасувале една клучна состојка што ја има во составот на гасните џинови, а за која се смета дека го поттикнува формирањето на дијаманти – кислородот. Така, научниците дошле до ПЕТ, сеприсутниот пластичен материјал кој содржи солидна мешавина не само од водород и јаглерод, туку и од кислород. И којшто треба да се рециклира.

Во овој втор експеримент, спроведен пет години по првиот, тимот ги повторил претходните споменатите услови, но за да разбере колку брзо се формирале кристалите и колкава е нивната големина била применета техника за набљудување со рендгенска кристалографија. Веднаш станало јасно дека кислородот го олеснил формирањето на нанодијаманти, кои биле создадени во услови на пониска температура и притисок отколку при првиот тест.

Уметничка илустрација на процесот на рендгенска кристалографија што бил употребен за прецизно набљудување на формирањето нанодијаманти од пластика

Затоа, научниците се убедени дека, благодарение на кислородот дијамантските врнежи на гасните гиганти се многу почеста појава отколку што тоа досега се сметаше. Притоа во внатрешноста на Уран и Нептун би се формирале дијаманти многу поголеми од оние добиени во лабораториски услови. Со текот на времето, тие би потонале во уште пониските слоеви со мраз и на крајот ќе се позиционираат околу цврстото јадро на планетите.

Овој процес, а особено раздвојувањето на јаглеродот од кислородот и од водородот, може да создаде услови за формирање на суперјонска вода на овие планети, фаза во која водата е и течна и цврста, што е невозможно да се реплицира на Земјата. Оваа вода, која се формира само при многу екстремни услови во околината, се смета дека ги исполнува плаштовите на Уран, Нептун и други гасни џинови. Нејзината способност за спроведување на електрицитетот може да објасни некои особености на магнетното поле на надворешните планети на Сончевиот систем.

Што се однесува до пластичните шишиња... Процесот на формирање нанодијаманти, сепак, сè уште не е применлив за масовното рециклирање на ПЕТ отпадот. Но, доколку научниците усоеат да го поевтинат и упростат, апликациите немаше да изостанат. Поради нивните хемиски и физички својства, нанодијамантите веќе се користат во повеќе области – од квантната електроника до хирургијата; во медицината тие се користат при давање на лекови за хемотерапија, а исто така го олеснуваат и производството на водород, корисни се и во процесите на чистење и прочистување на водата.