Почему дождь из драгоценностей закономерно? Ученые воспроизвели в лаборатории сверхэкстремальные условия недр Нептуна и Урана. Это не только раскрыло тайны алмазных дождей на ледяных гигантах, но может утроить выход энергии в термоядерных реакторах.Об этом пишет РБК-Украина со ссылкой на Gizmodo.Ученые объяснили: глубоко под верхними слоями атмосфер Нептуна и Урана царят колоссальные давления и температуры. В этих экстремальных условиях углерод превращается в алмазы, буквально выпадающие в виде дождя вглубь планет.В течение длительного времени у ученых были теоретические модели этих процессов, однако новое исследование позволило заглянуть в глубочайшие регионы ледяных гигантов.Эксперименты на грани физических возможностейАмериканские физики взяли микроскопические образцы алмазов и подвергли их воздействию сверхмощных лазерных шоковых волн.Это позволило добиться давления в десятки миллионов атмосфер (терапаскальный уровень) и температур, превышающих поверхностные показатели Солнца.В ходе испытаний ученые смогли в режиме реального времени измерить:Атомная структура углерода при сжатии.Точные показатели температуры и густоты материала.Оптическую отражательную способность вещества.Предыдущие компьютерные модели предполагали, что перед плавлением кристаллическая решетка алмаза проходит через промежуточную фазу.Однако эксперимент доказал: атомы углерода остаются жестко зафиксированными в структуре алмаза вплоть до момента полного перехода в жидкое состояние.Это объясняется тем, что во время одного сверхбыстрого шокового удара материал просто не успевает изменить структуру.Читайте больше: Человечество может добраться чужой планеты за одно поколение: как именноПрорыв для земной термоядерной энергетикиПомимо фундаментальных знаний о космосе эксперимент дал важный практический результат для земных технологий.Выявленные свойства сжатия алмазов могут значительно улучшить системы инерциального термоядерного синтеза (ICF), которыми занимается ливерморская установка National Ignition Facility (NIF).В таких реакторах процесс начинается с микроскопической алмазной капсулы с топливом, сжимаемой лазерами.Исследование показало, что использование более медленных начальных шоковых волн позволяет полностью расплавить алмаз с меньшими затратами энергии. Это делает термоядерное топливо более компактным и потенциально позволяет утроить итоговый выход энергии при той же мощности лазеров.Ученые подытожили: полученные данные станут атомными ориентирами для квантового моделирования поведения материи в экстремальных условиях и ускорят разработку чистой термоядерной энергетики.Еще больше интересного:Земная жизнь будет существовать Луне: NASA обнаружила неожиданную угрозуNASA оценила "Марсианина": какие технологии из фильма уже стали реальностью