Вот вам альтернатива
Планеты созданы из кучи мусора, перегнившего, жидкость, так же выделялась из отходов инопланетян, со временем грязь осела, а ядро планеты, это реакция горения перегноя... В общем инопланетяни собрали свой мусор и отправили в космос, сформировав планеты так, что бы оно не летало как говно и находились в примерно одном месте, при этом притягивая мелкий мусор... Ну а мы, что-то типа, охреневших тараканов..
Плоскоземельщики, я все ещё с Вами...)
Космический мусор пробил крышу дома во Флориде. Какова вероятность пострадать от отходов, падающих с неба?
Неопределенный объект с неба обрушился на крышу дома Алехандро Отеро. По всей вероятности, этот объект прибыл с Международной космической станции. По словам Отеро, он пробил крышу и оба этажа его двухэтажного дома в Неаполе, штат Флорида.
Отеро в тот момент не было дома, но там находился его сын. Домашняя камера безопасности зафиксировала звук крушения в 14:34 по местному времени 8 марта. Это важная информация, поскольку она совпадает со временем - 2:29 вечера по восточному времени, когда Космическое командование США зафиксировало возвращение в атмосферу обломка космического мусора с космической станции. В это время объект находился на траектории над Мексиканским заливом, направляясь к юго-западу Флориды.
Этот космический мусор состоял из разряженных батарей с МКС, прикрепленных к грузовому поддону, который изначально должен был вернуться на Землю контролируемым образом. Но из-за ряда задержек этого не произошло, поэтому в 2021 году НАСА сбросило батареи с космической станции и направило их на неуправляемый вход в атмосферу.
По данным НАСА, масса всего поддона, включая девять отслуживших свой срок батарей из системы питания космической станции, составила более 2,6 метрических тонн. По размерам она была примерно в два раза выше стандартного кухонного холодильника. Важно отметить, что объекты такой массы и больше регулярно падают на Землю по управляемым траекториям, но обычно это неудачные спутники или отработавшие ступени ракет, оставшиеся на орбите после завершения своих миссий.
От 20 до 40 процентов массы крупного объекта достигнет земли. Точный процент зависит от конструкции объекта, но эти никель-водородные батареи были изготовлены из металлов с относительно высокой плотностью.
В преддверии входа в атмосферу Европейское космическое агентство также признало, что некоторые фрагменты поддона с батареями могут долететь до земли.
Предсказать, где именно космический мусор войдет в атмосферу, довольно сложно. Космическое командование США точно отслеживает десятки тысяч объектов на околоземной орбите, но точная плотность верхних слоев атмосферы до сих пор остается неизвестной величиной. Даже за полдня до входа в атмосферу расчеты Космического командования США о том, когда поддон с батареями упадет на Землю, имели неопределенность в шесть часов - достаточно времени, чтобы объект четыре раза обогнул планету.
Пока падающий космический мусор никогда никого не убил. По данным ЕКА, ежегодный риск того, что человек пострадает от космического мусора, составляет менее 1 к 100 миллиардам.
Но есть несколько примеров других повреждений. В 2003 году металлический кронштейн длиной в фут от обреченного космического корабля "Колумбия" пробил крышу стоматологического кабинета в Техасе.
В 1997 году жительница Оклахомы по имени Лотти Уильямс получила удар в плечо от легкого куска материала, который эксперты связали с входом в атмосферу верхней ступени ракеты Delta II. Удар был скользящим, и воздух помог замедлить движение обломков, поэтому она избежала травм. Также в 1969 году произошел инцидент, когда фрагмент советского космического корабля, по сообщениям, врезался в небольшое японское судно у берегов Сибири, в результате чего пострадали пять человек.
Когда в 2020 году большая китайская ракета Long March 5B сошла с орбиты, обломки повредили деревню в Республике Кот-д'Ивуар.
На этой карте Европейского космического агентства показан путь батарейного поддона в последние часы его пребывания на орбите. Путь пролегает над Мексиканским заливом в районе Флориды, где он вошел в атмосферу.
Одним из самых известных случаев повреждения космическим мусором стал возврат в 1978 году в далекую северную Канаду советского военного спутника "Космос 954" с ядерным двигателем. Обломки "Космоса-954" никого не ранили и не повредили дома, но Канада организовала работы по очистке территории, чтобы собрать как можно больше радиоактивных обломков и предотвратить воздействие на окружающую среду. Советский Союз выплатил Канаде 3 миллиона канадских долларов, чтобы урегулировать этот вопрос.
Совсем недавно компания SpaceX разработала траектории для испытательных полетов ракеты Starship, опасаясь неконтролируемого возвращения в атмосферу. Starship - самый большой объект, когда-либо запущенный в космос, и в случае его падения на Землю без какого-либо управления он может представлять значительную опасность для людей и имущества - по сравнению с большинством космического мусора.
Кольца всевластия
Вокруг Земли болтается столько мусора, что скоро из МКС выглянуть страшно будет.
И чем дальше, тем страшней.
А кроме искусственного мусора планета притягивает ещё и космическую хрень.
Что с ним делать? Сбрасывать на Землю? Так загрязним атмосферу же, скоро дышать не сможем.
Может быть всё это разместить там на орбите в каком-то порядке, чтобы всё остальное пространство было свободным, спихать в одну плоскость и пусть болтается, тундра большая. Ещё накопится, ещё кольцо организовать поширше.
Соседи так сделали, у них нормально.
Активно поглощая ресурсы, погибают в собственных отходах…
Наша цивилизация вступила в опасную фазу, когда разум перестал быть лишь средством, обеспечивающим выживание вида, а превратился в могущественный самостоятельный фактор. Очевидно, что для обеспечения выживания в земных условиях хомо сапиенсу вполне достаточно было мозга и знаний неандертальца. Но встав однажды на путь технического прогресса, человечество, суля по всему, уже не способно остановиться.
Еще не ушло поколение, на памяти которого впервые появились телевизоры, взлетели первые космонавты, заработали первые атомные реакторы, на смену древним счетам и логарифмическим линейкам пришли калькуляторы и персональные компьютеры…
Что же произойдет с нами, если мы сохраним этот темп, еще через несколько десятилетий?
Человеческий мир эволюционирует с непостижимой для космических масштабов скоростью, где заметные изменения накапливаются в течение миллионов лет.
И в этом не было бы ничего плохого, если бы не естественные ограничения. В результате производства и потребления все большего количества разнообразных видов энергии Землю ожидает истощение природных запасов и общий перегрев, что сделает невозможным существование на ней живых существ.
И тогда настанет день, когда человечество с неумолимой неизбежностью встанет перед выбором – или погибнуть, или покинуть планету.
Возможные варианты поведения человечества в такой критической ситуации исследователи, как это ни странно, изучают на микроорганизмах.
Не следует удивляться – и человеческий социум, и колонии бактерий развиваются по схожим биологическим законам, построенным на принципах цикличности размножения, подвижности, памяти, поиска комфортных условий и избегания дискомфорта.
По сути колония микроорганизмов является уменьшенной и утрированной копией нашей цивилизации, которая интенсивно растет, поглощая ресурсы, и гибнет в собственных отходах.
Удобство еще и в том, что, наблюдая за микроорганизмами, ученые могут получать результаты от своих экспериментов в 1 000 000 раз быстрее, ведь бактерии размножаются с периодичностью в 0,5—2 часа, а поколения людей сменяются через 25—27 лет…
Модель поведения человечества в кризисной ситуации прекрасно просматривается на примере грибаслизневика (Dictyostelium discodeum).
Это создание в зависимости от внешних условий может быть либо скоплением независимых одноклеточных, либо единым многоклеточным организмом.
Когда среда богата пищей, клетки живут независимо друг от друга. При истощении запасов от некоторых клеток начинает поступать сигнал тревоги – они выделяют специальное вещество (циклический аденозинмонофосфат), которое воспринимается микроорганизмами как своеобразный SOS.
К сигналящему лидеру сползаются остальные клетки, образуя единый плазмодий, который начинает двигаться, причем намного быстрее, чем на это были способны отдельные клетки. Образовавшийся организм ищет пищу. Если найдет – вновь рассыпается на составляющие. Если нет – образует плодовое тело (стебель), на конце которого вырастает мешочек со спорами. Они катапультируются на расстояние до 12 метров. Если сравнить в относительных размерах для людей – получится выстрел от Москвы до Парижа. Споры, попавшие в благоприятные условия, дают начало новым колониям клеток.
Аналогии в мире людей – исследовательские экспедиции и военные походы. Вспомните умирающий Древний Рим, посылавший армии за тридевять земель в поисках новых денежных, человеческих и природных ресурсов… По это в прошлом. А теперь, когда истощаются запасы не отдельно взятой страны, а планеты в целом, уже целым государствам предстоит объединиться перед обшей угрозой. И обратить свой взор… Куда? Единственно возможное место спасения и дальнейшего развития целой планеты – Космос.
«Бактериологические бомбы» упадут на поверхность Венеры. Из раскрывшихся контейнеров вырвутся микроорганизмы, специально «сконструированные» в земных лабораториях. Стремительно размножаясь, бактерии и микроводоросли будут интенсивно поглощать углекислый газ, выделяя взамен кислород. Пройдет не так уж много времени, и воздух станет вполне пригодным для дыхания…
Так в упрощенном виде выглядит схема подготовки Венеры к глобальному переселению человечества…
О грядущей необходимости создания космических поселений писал еще в 1895 году наш соотечественник К. Э. Циолковский. Трудно переоценить смелость и прозорливость этого школьного учителя из провинциального городка. Почитаемый современниками чудаком и душевнобольным, он сумел заглянуть в будущее на 100 и более лет, предвидя проблемы, о которых никто тогда и не помышлял. Даже сегодня насущность этих задач осознают еще немногие.
Серьезную попытку найти выход из грядущего кризиса предпринял в 1960 году известный английский физик-теоретик Дайсон. Он также пришел к выводу, что непрекращающийся рост человечества неизбежно вытеснит его за пределы Земли. Как альтернативу он предложил… взорвать несколько планет и из полученного материала соорудить вокруг Солнца гигантскую сферу, на внутренней поверхности которой и расселить людей.
На некоторое время это обеспечило бы нашу цивилизацию и площадями и энергией… Этот проект, досконально просчитанный, известен среди специалистов как «сфера Дайсона»…
Еще один вариант предложила принстонская группа физиков под руководством О'Нейла. Эти ученые разработали на уровне технического проектирования космическую станцию, на которой можно разместить примерно 10 тысяч человек. Срок строительства при сегодняшних возможностях составляет примерно 15-20 лет.
Эта же исследовательская группа утверждает, что при наблюдаемом сегодня приросте населения уже через 250 лет возникнет потребность в подобных станциях на… 10 миллиардов человек. Скопление этих сооружений в космосе будет составлять все ту же сферу, оптимальные параметры которой рассчитал когда-то Дайсон…
Однако из всех существующих сегодня проектов самым реальным видится план заселения ближайших к Земле планет. Первая претендентка на колонизацию – Венера.
Полученные с помощью космических аппаратов данные не обескураживают специалистов. Да, сегодня эта планета не пригодна для жизни: слишком жарко, да и состав воздуха нс годится для дыхания – углекислый газ составляет 97 процентов! Но это дело поправимое. При нынешнем уровне биотехнологий и генной инженерии вполне реально вывести штамм бактерий, которые не просто выживут в условиях вснерианского ада, но, стремительно размножаясь, за считанные десятилетия поглотят основную массу углекислого газа из атмосферы, превратив его в живительный кислород. Это уменьшит парниковый эффект, а значит, и температуру на поверхности планеты. Другие бактерии, переваривающие вулканическую породу, сделают плодородной почву…
Естественно, что ни один из этих проектов невозможен без объединенных усилий всего человечества. Хочется верить, что амбиции и честолюбивые планы отдельных государств не сделают нас глупее грибаслизневика и планета все-таки сплотится в едином стремлении выжить.
«Непознанное, отвергнутое или сокрытое», Ирина Борисовна Царева, 1999г.
К Земле летят не только астероиды…
Человеческая цивилизация обладает удивительным свойством: отвоевав у природы очередной уголок, тут же превращать его в свалку. «Ближний космос» не стал исключением. Металлические осколки, ступени ракет, отслужившие свое спутники, разнообразные контейнеры во множестве кружат над Землей, время от времени падая вниз. Нас уверяют, что весь этот космический хлам не представляет пока никакой угрозы. Так ли это?
«…Убирая пшеничное поле, я обнаружил загадочный предмет, похожий на морскую мину, только без рожек. Судя по всему, этот „гостинец“ свалился с неба. Почва в месте падения промялась и закоксовалась, как при высокой температуре. Вес шара, точнее, сферы 13 килограммов, диаметр около 38 сантиметров. Изготовлена „мина“ из серебристого металла, имеет четыре отверстия, края которых оплавлены…» (Письмо механизатора Михаила Карповича Застебы из Кировоградской области).
В письме задается два вопроса. Один для любознательных: что за «пришелец» пожаловал к нам из космоса? Второй чисто практический: застрахованы ли мы от того, что подобный предмет упадет завтра уже не в чистое поле, а куда-нибудь в менее безопасное место?
«…Французский спутник-шпион стал жертвой „звездного мусора“, скопившегося в окрестностях нашей планеты», – из сообщения информационного агентства ИТАР – ТАСС.
Это была первая официально признанная авария, связанная с загрязнением околоземного пространства. По словам директора компании «Сервей сетеллит текнолоджи», построившей этот космический аппарат, спутник предназначался для контроля за работой радиопсрехватчиков в интересах французской военной разведки. Но дорогостоящее оборудование проработало недолго. Обломок ракеты «Ариан», кружившийся в космосе еще с 1986 года, протаранил шпиона со скоростью 31 тысяча миль в час…
По данным североамериканской службы космического наблюдения (НОРАД), сейчас в околоземном пространстве кружатся в хороводе более 7 тысяч искусственных объектов, превышающих размерами банку из-под пива (более 10 сантиметров в диаметре). Из них лишь 5 процентов – действующие аппараты. Остальное – мусор. Это 1600 вышедших из строя спутников, а также 5500 различных фрагментов: ступени ракет, осколки, обломки, есть даже один молоток, оброненный в 1984 году американским астронавтом, работавшим в грузовом отсеке космического корабля. Мелочевки же (мелкие осколки взорванных военных спутников, болты, гайки и т. п.) на околоземных орбитах – несметное количество.
Весь этот хлам основательно досаждает космонавтам. Так, в июле 1983 года в иллюминаторе орбитальной станции «Салют-7» образовалась выбоина диаметром четыре миллиметра. В том же году во время полета «Челленджера» на его лобовом стекле появилась «вмятина» размером 2,5 сантиметра и глубиной 0,5 сантиметра. После приземления стекло обследовали и пришли к выводу, что «прозрачную броню» чуть не пробила чешуйка краски размером всего 0,2 миллиметра, сорвавшаяся в космосе с какого-то спутника. «Если бы это была гайка, шаттлу пришел бы конец», – грустно констатировали американцы…
О степени опасности столкновения с такими частицами, скорость которых при встречном ударе может превышать 15 километров в секунду, свидетельствует хотя бы такой факт: на снятых со спутника «Солар макс» теплоизоляционных щитах обнаружено около двух тысяч отверстий и выбоин, образовавшихся за четыре с половиной года…
«Тем не менее для обитателей Земли космический мусор нс представляет опасности, – заверяют специалисты. – Большая часть его сгорает при прохождении плотных слоев атмосферы».
И практика пока подтверждает эти слова. До сих пор единственной жертвой упавшего обломка космического аппарата является кубинская корова, погибшая на острове Свободы еще в 1962 году. Но вспомните, сколько раз нам уже грозили «космические посланцы»! Назовем лишь самые крупные происшествия.
1979 год. Орбитальная станция «Скайлэб» весом около 85 тонн рухнула в Тихий океан, зацепив градом осколков и побережье Австралии.
1991 год. Сорокатонная станция «Салют-7», состыкованная с кораблем «Космос-1686», после неуправляемого снижения рассыпалась над Аргентинскими Кордильерами.
Разве могут такие большие конструкции сгореть в атмосфере? Да, что говорить, если даже пресловутый американский молоток, летающий сейчас у нас над головами, согласно расчетам, благополучно достигнет Земли, лишившись, правда, по дороге деревянной ручки. Кто знает, где он упадет? А ведь таких объектов на орбите более 7 тысяч. Это значит, что столько же опасных «выстрелов» будет сделано из космоса по нашей планете, причем «пули» будут весить поболее, чем известные всем «девять граммов»…
Существуют районы, где особенно часто падает с неба космический хлам. Это. например, весь российский Север – от Архангельской области до Якутии, где регулярно валятся с неба отработанные ступени, двигатели, обтекатели ракет, запускаемых с космодрома Плссецк. По разным источникам, в тундре скопилось уже от 16 до 30 тысяч тонн (!) «космических обломков».
Особенно опасны отработанные ступени ракетоносителя «Циклон», в которых остается в среднем до 500 килограммов очень ядовитого вещества гептил – одного из компонентов ракетного топлива. Но местные жители давно смирились с такой ситуацией и ни на что не жалуются. Наоборот, спешат к каждой вновь образовавшейся воронке и растаскивают «металл» по домам для хозяйственных нужд. Из головных обтекателей ракет, говорят, получаются отличные сани под оленью упряжку…
Но такое везение не может длиться вечно. Вопреки официальным заверениям о безопасности, даже школьнику понятно, что человеческие жертвы рано или поздно в такой зоне повышенного риска неизбежны. И никто не может (в ответ на письмо М. Застебы) гарантировать безопасность от космических обломков механизаторам Кировоградской области, как, впрочем, и всем другим механизаторам и немсханизаторам планеты.
Кстати, что касается объекта, обнаруженного М. Застебой в поле возле села Попельнистое, то нам удалось выяснитыследующее:
Начиная с 1976 года половина советских военных спутников, запускаемых носителями С-1, периодически отделяли во время полета небольшие объекты, которые быстро снижались… Отделяемые фрагменты имели радиолокационное сечение около 0,1 квадратного м&тра и, судя по всему, являлись полыми металлическими сферами без каких бы то ни было «активных систем». До 1983 года количество таких фрагментов, отстреливаемых с одного спутника, составляло 24. Начиная с «Космоса-1601» эта величина возросла до 28. Спутник нового типа «Космос-1985» выпустил за два года своего существования 36 таких сфер…
Что же за таинственные «снаряды» разбрасывали вокруг себя советские военные спутники? По мнению предоставившего нам эту информацию сотрудника Центра по проблемам разоружения М. Тарасенко, это не что иное, как пассивные зонды, по которым можно отслеживать изменения плотности верхних слоев атмосферы, состояние которой оказывает влияние на точность управления баллистическими ракетами. Помимо этого, такие «орбитальные мишени» могут быть использованы для калибровки наземных радиолокационных станций или проведения, например, учебных атак для проверки систем противоракетной обороны.
Так что на хлебном поле у села Попельнистое упал, скорее всего, весьма секретный объект. А сколько их еще на других полях, кто сосчитает?
После беседы в Центре по проблемам разоружения даже безоблачное голубое небо уже не казалось нам мирным и безопасным. И даже не из-за космического мусора, который в любой момент может свалиться оттуда. Мы узнали, что на высоких орбитах кружат, ожидая своего часа, секретные спутники-шпионы с атомными реакторами на борту…
Из компетентных источников:
1964 год. Потерпел аварию американский спутник «Транзит», распылив в атмосфере радиоактивное вещество…
1968 год. Метеоспутник «Нимбус В-1» с реактором на борту не достиг заданной орбиты и рухнул в океан…
1969 год. Неудачные запуски двух советских лунных зондов, значившихся под названиями «Космос-300» и «Космос-305», закончились аварийным входом в атмосферу и распылением радиоактивных веществ…
1970 год. После аварии на корабле «Аполлон-13» американские астронавты вынуждены были при возвращении на Землю сбросить лунный отсек с атомным реактором. Несмотря на интенсивные поиски, он так и не был найден…
Ядерные энергоустановки стали использоваться на советских спутниках-шпионах с 1967 года. Эти аппараты запускались ракетоносителями F-1 с Байконура и предназначались для радиолокационного слежения за военным флотом американцев и кораблями их союзников. Реактор, снабжавший локатор энергией, содержал более 30 килограммов 90-процентного урана-235…
Принимались, впрочем, и меры предосторожности: когда спутник вырабатывал свой ресурс, его «забрасывали» на более высокую орбиту (около 1000 километров), где он смог бы вращаться, не падая, еще лет 300. Не следует думать, что за это время реакторы станут менее опасны. Скорее наоборот, ведь нарабатываемый в них плутоний более радиоактивен и имеет период полураспада 24 тысячи лет. Наши генералы, очевидно, полагали, что их прапраправнукам легче будет разобраться с этими «атомными бомбами замедленного действия»…
Но без ЧП все же не обошлось. В январе 1978 года спутник «Космос-954» внезапно разгерметизировался и после неуправляемого снижения градом радиоактивных обломков рухнул на север Канады. После вспыхнувшего международного скандала Советский Союз взял на себя половину расходов по очистке загрязненной территории и выплатил канадцам три миллиона долларов.
Второе ЧП произошло уже в 1982 году. «Космос-1402» не удалось вывести на более высокую орбиту, и он стал падать. Содержимое реактора рассеялось над Южной Атлантикой.
В 1988 году еще один «Космос» с ядерной начинкой потерял управление. Лишь в самый последний момент сработали двигатели, выбросив «шпиона» на тысячекилометровую орбиту. После этого мы отказались от использования ядерных энергоустановок. Но к тому времени на орбитах вокруг планеты уже скопилось около 35 таких «бомб».
Казалось бы, и этого вполне достаточно, но такое впечатление, что нам все мало.
Недавно на одной из научных конференций в Москве всерьез обсуждался проект захоронения ядерных отходов на околоземных орбитах. А транспортировать контейнеры в космос предлагалось новейшим ракетоносителем «Зенит»…
«Зенит» разработан в НПО «Южное» (г. Днепропетровск) в 1975—1986 годах. Хотя «Зенит» является одним из наиболее высокотехнологичных ракетоносителей, он отнюдь не образчик безопасности. Степень угрозы легко подсчитать, если вспомнить, что из 15 первых запусков четыре, по меньшей мере, были неудачными, причем три аварии произошли одна за другой.
Октябрь 1990 года. Не вышел на орбиту из-за отказа 1-й ступени…
Август 1991 года. Не вышел на орбиту из-за отказа 2-й ступени…
Февраль 1992 года. Не вышел на орбиту из-за отказа 2-й ступени…
С тех пор «Зениты», да и другие ракеты, не стали надежнее. И не потому, что их делают кое-как. Просто это вообще предел надежности на нынешнем уровне технологических возможностей. И на таких ракетах собираются отправлять в космос ядерные отходы?
Неужели у нас не хватит разума не умножать проблем с космическим мусором? И без того в околоземных Саргассах дрейфует уже огромное кладбище погибших космических кораблей…
«Непознанное, отвергнутое или сокрытое», Ирина Борисовна Царева, 1999г.
В Омском политехе разработали космический «уборщик»
Буксир для космических отходов спроектировали ученые ОмГТУ. Разработка отличается от зарубежных аналогов высокой скоростью работы и низкими энергозатратами. Статья опубликована в журнале Acta Astronautica.
Борьба с космическими отходами, к которым относятся отработанные ступени ракет, старые спутники и другие аппараты – один из общемировых приоритетов в развитии космических технологий. Сегодня активно развиваются схемы транспортировки отходов, основанные на толкающих буксирах. По словам политехников, прежде всего это связано с неудобствами тянущей буксировки: она требует очень длинного троса определенной упругости, который к тому же легко может быть поврежден высокотемпературными струями двигателя буксира.
Команде ученых Омского государственного технического университета удалось объединить оба типа движения буксиров и создать новую технологию – толкающую буксировку на тросе. По словам авторов, такой подход отличается скоростью работы и значительной экономией энергоресурсов.
Новая технология позволяет переносить отходы на орбиту утилизации вдвое быстрее, чем это предполагают перспективные западные аналоги. Буксир движется по эллиптической орбите, «подпрыгивая» к объекту с отходами для захвата и затем унося его в плотные слои атмосферы, где он сгорает.
Ключевое преимущество подхода – снижение энергозатрат в несколько раз относительно аналогов. Например, для выведения на рабочую орбиту буксир ОмГТУ требует ракету самого легкого класса, зарубежные же буксиры – носителей среднего класса.
«Прямых аналогов нашему подходу на сегодня в мире нет. Придуманная связка движений разных типов никогда не применялась ранее. Разработка защищена российским патентом, в настоящее время мы работаем над ее реализацией в рамках программ международного сотрудничества с университетами Китая и Индии», – отметил профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ Валерий Трушляков.
Ученые нашли способ переработки пластиковых бутылок в алмазы
Бриллианты вскоре могут стать лучшими друзьями каждого, ведь ученые нашли способ делать драгоценные камни из пластиковых бутылок.
Технология может помочь сократить количество пластиковых отходов. Такие наноалмазы имеют широкий спектр применений, включая медицинские датчики и производство лекарств.
Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии хотели воссоздать явление «алмазного дождя», происходящее внутри Нептуна и Урана. Внутри этих ледяных гигантов температура достигает нескольких тысяч градусов по Цельсию, а давление в миллионы раз больше, чем в атмосфере Земли.
Считается, что эти условия способны расщепить углеводородные соединения, а затем сжать углеродный компонент в алмазы, которые погружаются глубже в ядра планет.
Чтобы воссоздать этот процесс, ученые направили мощный лазер на полиэтилентерефталат (ПЭТ) — углеводородный материал, обычно используемый в одноразовой упаковке — и стали свидетелями роста алмазоподобных структур.
«ПЭТ имеет хороший баланс между углеродом, водородом и кислородом для имитации активности ледяных планет», — сказал Доминик Краус, физик профессор Ростокского университета.
Используя метод рентгеновской дифракции, ученые наблюдали, как атомы в ПЭТ перестраиваются в алмазные.
«Но внутри планет все гораздо сложнее», — сказал Зигфрид Гленцер, директор отдела высокой плотности энергии.
«В смеси гораздо больше химикатов. Итак, мы хотели выяснить, какой эффект оказывают эти дополнительные химические вещества».
Считается, что кроме углерода и водорода ледяные гиганты содержат большое количество кислорода. Ученые хотели выяснить, какое влияние оказывает этот элемент на образование наноалмазов внутри Нептуна и Урана.
Для этого они повторили свой более ранний эксперимент с пленкой из ПЭТ-пластика — углеводорода, который также содержит кислород, — который более точно воспроизводит состав планет. Они использовали мощный оптический лазер, чтобы нагреть образец до 6 000 ° C.
Это породило ударную волну, которая на несколько наносекунд сжала материал до давления, в миллион раз превышающего атмосферное.
Исследователи считают, что алмазы внутри Нептуна и Урана на самом деле станут намного больше, чем алмазы, полученные в этих экспериментах, — потенциально они весят миллионы каратов.
Результаты, опубликованные в журнале Science Advances, могут повлиять на наше понимание ледяных гигантов за пределами нашей Солнечной системы, которые могут испытывать те же явления.
Исследование также открыло способ производства наноалмазов путем создания лазерных ударных волн в дешевом ПЭТ-пластике.
Наноалмазы уже используются в абразивах и полирующих средствах, но в будущем их также можно будет использовать для квантовых датчиков или для ускорения реакций в возобновляемых источниках энергии, таких как расщепление углекислого газа.
«Способ производства наноалмазов в настоящее время заключается в том, чтобы взять сгусток углерода или алмаза и взорвать его», — сказал ученый и сотрудник SLAC Бенджамин Офори-Окаи.
«Это создает наноалмазы различных размеров и форм, и их трудно контролировать.
«То, что мы наблюдаем в этом эксперименте, — это различная реактивность одних и тех же видов при высокой температуре и давлении. В некоторых случаях кажется, что алмазы формируются быстрее, чем другие, что говорит о том, что присутствие в них других химических веществ может ускорить этот процесс.
Лазер может предложить более чистый и легко контролируемый метод производства наноалмазов».