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王室 | 2024-3-24 10:19:37

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鑽石是地球已知最堅硬材料,但超級電腦 Frontier 模擬顯示,一些富碳系外行星中心有更強的「超級鑽石」,抗壓力較鑽石高 30%。

超級鑽石結構是由八個原子組成的特定碳相「八原子體心立方」(eight-atom body-centered cubic,BC8),一般認為,富含碳的系外行星核心能產生八個碳原子的晶體。

南佛羅里達大學(USF)與勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLNL)研究員,最近利用 Frontier 超級電腦模擬數十億個碳原子在巨大壓力下的形成過程,預測 BC8 理論上能承受比鑽石高 30% 的壓力。

簡單說,就是太空有比鑽石還堅固的超硬材料。

令人興奮的是,團隊認為這種特定碳相在地球環境也能維持穩定,因此實驗室或許有機會製造出超級鑽石,之前實驗未能成功合成與觀察 BC8 的原因,在於形成 BC8 的壓力與溫度條件範圍「很窄」。

深入了解 BC8 特性對開發更精確的系外行星模型也至關重要,像韋伯太空望遠鏡等天文台,也正在努力尋找並分析各種富含碳的系外行星。

新論文發表於《Physical Chemistry Letters》期刊。

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