OSSERVAZIONE SPAZIALE

Quantum computing: modello Nettuno-Urano per produrre diamanti

Utilizzando un laser ottico ad alta potenza per creare onde d’urto nella plastica Pet gli atomi si riorganizzano fino a formare nanodiamanti. Lo studio pubblicato su Science Advances

07 Set 2022

Nicola Desiderio

Science Advances

Un domani non troppo lontano potremo produrre diamanti a buon mercato grazie all’osservazione spaziale. E a bottigliette di plastica. Sono queste le conclusioni di uno studio pubblicato sulla rivista Science Advances dai ricercatori dell’Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Hzdr), dell’Università di Rostock in Germania, dell’École Polytechnique in Francia e dello Slac National Accelerator Laboratory negli Stati Uniti.

Dall’osservazione di Nettuno e Urano

I ricercatori sono partiti dall’osservazione dei grandi pianeti ghiacciati come Nettuno e Urano che si suppone siano composti da un fluido denso di acqua, metano e di ammoniaca che, grazie alle condizioni di bassissima temperatura ed elevatissima pressione che si trovano nelle loro profondità, possono dar luogo a reazioni chimiche e transizioni strutturali come la dissociazione degli idrocarburi con formazione di idrogeno metallico, acqua superionica e diamanti che, come è noto, sono formati da carbonio puro.

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Come si producono i diamanti

Gli scienziati hanno tentato di ricostruire in laboratorio queste condizioni limite con l’ausilio di raggi X, laser e polistirene, arricchendole di acqua e ossigeno, riscontrando anche in questo caso la formazione di diamanti. Tale fenomeno sarebbe inoltre intimamente connesso con il particolare campo magnetico che caratterizza i due pianeti e che, tra le sue peculiarità, ha un’inclinazione molto diversa dal loro asse di rotazione.  Gli autori della ricerca hanno poi notato che le stesse reazioni possono essere create anche impiegando PET, ovvero la comune plastica trasparente utilizzate per le bottiglie che contiene carbonio, idrogeno e ossigeno.

Il potenziale per industria e non solo

Ricapitolando: con condizioni simili a quelle di Urano e Nettuno e utilizzando un laser ottico ad alta potenza per creare onde d’urto nella plastica pet gli atomi si riorganizzano fino a formare nanodiamanti. Tale scoperta apre potenzialità enormi, in particolare per la produzione di diamanti destinati a farmaci, chirurgia e produzioni di sensori dell’elettronica quantistica. Ma ne apre anche nel campo dei gioielli e degli strumenti da lavoro e da taglio. In questo caso a essere privilegiata l’attività produttiva nello spazio accelerando quel processo di industrializzazione progressiva che dovrebbe permettere la produzione e la riparazione di oggetti e parti necessarie nello spazio, ma senza passare per la Terra.

Dalla plastica ai diamanti

Va aggiunto che gli scienziati ipotizzando che su Nettuno e Urano potrebbero esserci le condizioni affinché avvenga la formazione di diamanti molto grandi, da milioni di carati, che sprofondano verso il nucleo solido dei pianeti diventandone parte integrante. Rimane la meraviglia di sapere come in natura esistano processi che permetterebbero di trasformare un materiale umile ed altamente inquinante come il Pet in uno dei materiali più rari, ricercati e preziosi. Tali scoperte potrebbero essere oggetto di verifica proprio nello spazio dove sarebbe più facile riprodurre determinate condizioni e potrebbe essere, insieme all’attività mineraria, uno dei nuovi campi di investimento per la space economy.

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