Plastik yang disetrum dengan laser berenergi tinggi menghasilkan berlian nano dengan berbagai aplikasi teknologi. (Kredit gambar: Greg Stewart/Laboratorium Akselerator Nasional SLAC)

JAKARTA, kilat.com- Dengan menggunakan laser yang sangat kuat, para ilmuwan telah meledakkan plastik murah dan mengubahnya menjadi “berlian nano” kecil dan, dengan melakukan itu, mengkonfirmasi keberadaan jenis air baru yang eksotis. .

Temuan ini berpotensi mengungkap keberadaan hujan berlian di raksasa es di tata surya kita dan menjelaskan mengapa dunia dingin ini memiliki medan magnet yang aneh. Teknik peledakan laser juga dapat mengarah pada lebih banyak aplikasi duniawi.

Nanodiamonds adalah berlian yang berukuran hanya beberapa nanometer, atau sepersejuta meter. Mereka memiliki aplikasi yang ada dan potensial, seperti mengubah karbon dioksida menjadi gas lain dan mengirimkan obat ke dalam tubuh, rekan penulis studi Dominik Kraus, seorang fisikawan di Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf di Jerman, mengatakan kepada Live Science.

“Nanodiamond juga dapat digunakan sebagai sensor kuantum yang sangat kecil dan sangat presisi untuk suhu dan medan magnet, yang dapat menghasilkan banyak aplikasi,” kata Kraus.

Teknik ini juga dapat mengurangi polusi plastik dengan menciptakan insentif finansial untuk membersihkan dan mengubah plastik dari lautan, katanya.

Baca Juga :
Ilmuwan Sebut Kondisi Bumi Genting, Ini Sebabnya!

Eksperimen dengan implikasi keren untuk planet raksasa es

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan planet telah menduga bahwa berlian terbentuk di dalam interior dingin raksasa es seperti Neptunus dan Uranus.

Jika berlian ini benar-benar terbentuk, mereka kemudian akan “menghujani” melalui interior dunia beku ini.

Untuk melihat apakah proses ini layak, para peneliti mengambil selembar plastik polietilen tereftalat (PET) jenis yang ditemukan dalam botol plastik – dan menggunakan laser optik bertenaga tinggi yang ditemukan di instrumen Matter in Extreme Conditions di SLAC National Accelerator Laboratory. Linac Coherent Light Source untuk memanaskan plastik hingga sekitar 10.000 derajat Fahrenheit (6.000 derajat Celcius).

Ini menciptakan tekanan jutaan kali lebih besar daripada atmosfer bumi hanya dalam sepersejuta detik. Tekanan yang meremukkan tulang ini mengejutkan plastik, menyebabkan atom karbon dalam plastik mengkonfigurasi ulang menjadi struktur kristal, dengan hidrogen dan oksigen melayang melalui kisi ini.

“Menggunakan laser sinar-X yang kuat, kami dapat melihat ke dalam sampel dan membuat film tentang reaksi kimia yang terjadi di sana,” kata Kraus. “Kami melihat pembentukan nanodiamond yang sangat efisien di dalam plastik terkompresi dalam skala waktu percobaan kami  hanya beberapa nanodetik.”

Baca Juga :
Malu Mata Bengkak Habis Nangis? Ini 5 Tips Atasinya

Penelitian baru menunjukkan bahwa jenis formasi berlian ini mungkin lebih umum daripada yang diyakini para ilmuwan sebelumnya, meningkatkan kemungkinan bahwa raksasa es mungkin memiliki lapisan berlian tebal di sekitar inti padat mereka.

Eksperimen tersebut juga sangat menyarankan bahwa pada suhu dan tekanan tinggi yang ditemukan di bagian dalam dunia es seperti itu, keadaan air yang eksotis, yang disebut es air superionik, muncul.

Bentuk air yang aneh ini memungkinkan proton bergerak melalui kisi atom oksigen. Jika air superionik seperti itu ada di raksasa es seperti Uranus dan Neptunus, pergerakan proton melalui jenis materi eksotis ini dapat membantu menghasilkan medan magnet aneh yang diamati di planet-planet itu, kata Kraus.

Perhitungan sebelumnya menunjukkan bahwa atom karbon yang kemungkinan ditemukan di interior planet akan membuat air superionik yang terbentuk di sana sangat tidak stabil.

Tetapi “eksperimen kami sekarang menunjukkan bahwa karbon dan air mengalami demixing [pemisahan zat yang tidak diinginkan dalam campuran] melalui pembentukan berlian,” kata Kraus.

Baca Juga :
Siklon Noru, BMKG Minta Wisatawan Pantai DIY Waspada Gelombang Tinggi

“Dengan demikian, air yang terisolasi dapat hadir di dalam planet, yang membuat pembentukan air superionik lebih mungkin.”

Dan pesawat ruang angkasa mungkin akan segera mengunjungi tetangga kita yang sedingin es untuk melihat apakah hujan berlian dan air eksotis benar-benar ada di sana.

“Mudah-mudahan dalam dekade berikutnya, wahana antariksa NASA yang baru akan diluncurkan ke Uranus, seperti yang baru saja ditetapkan sebagai prioritas tertinggi oleh survei dekadal,” kata Kraus.

Temuan ini juga dapat memiliki lebih banyak aplikasi komersial. Saat ini, orang membuat berlian nano dengan meledakkan karbon atau meledakkan berlian yang lebih besar hingga berkeping-keping dengan bahan peledak, menciptakan gado-gado berlian dengan ukuran berbeda. Metode baru ini akan menjadi cara yang lebih bersih untuk membuat berlian dengan ukuran tertentu, kata Kraus. (nda)

Baca Juga :
‘Tonggak Penting’: Lubang di Lapisan Ozon Akan Tertutup dalam 50 Tahun ke Depan