Хіміки розкрили дорогоцінний секрет Землі: планета створює алмази у воді

Учені з'ясували, що вода може перетворюватися на суперкислотну рідину за екстремальних температури та тиску. Такі умови можна знайти тільки в надрах Землі, а також на таких планетах, як Нептун і Уран, пише New Scientist.

"Під дією величезного тиску і температури вода проявляє одну зі своїх чудових властивостей — вона стає дуже кислотною, або суперкислотою, яка може бути в мільярди або навіть трильйони разів сильнішою за сірчану кислоту", — каже Флавіо Сіро Бріджіано з Університету Сорбонни у Франції.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Таке перетворення відбувається за температур від 1727 °C до 2727 °C, а тиск має становити від 22 до 69 гігапаскалів. Приміром, температура сонячних плям на поверхні зірки становить 2727 °C. Водночас тиск у 50 гігапаскалів може відповідати "розміщенню 100 слонів на самому кінчику пальця", пояснює Бріджіано.

Команда зробила відкриття за допомогою комп'ютерного моделювання, яке показало рух атомів і хімічні реакції. Результати показали, як в екстремальних умовах надкислотна вода може перетворювати молекули вуглеводнів, такі як метан, в алмазоподібні структури. Це відкриття може пояснити більш ранні заяви про те, що на Урані та Нептуні, схоже, йдуть алмазні дощі.

Суперкислотна вода також може знайти практичне застосування, наприклад, надихнути майбутні лабораторні процеси для створення алмазів або навіть замінити традиційні суперкислоти в промислових процесах, таких як переробка нафти.

Опис суперкислотного перетворення води "інтригує", але вчені кажуть, що такий процес може бути складно застосувати на практиці через екстремальні умови.

Наступним великим кроком буде збір прямих експериментальних доказів суперкислотної хімії води. Команда вчених вивчає способи зробити це в лабораторії, при більш низьких тисках і температурах, що також може зробити практичне застосування більш здійсненним.

Нагадаємо, фізики створили алмази всього за 150 хвилин. Новий метод дає змогу створити штучні алмази набагато швидше і без величезного тиску.