Dinamik lazer sıkıştırma deneyleri, elmasın erime noktasının önceki deneysel tahminlerden 700 °C saptığını açıkça ortaya koydu. Faz sınırlarını megabar seviyesindeki aşırı yük altında hassasiyetle izleyen araştırmacılar, yüksek basınçlı karbon modellemesindeki uyuşmazlıkları gidererek ataletsel hapsetmeli füzyon kapsülü tasarımı ve gezegen içi katman simülasyonları için yaşamsal deneysel kısıtlar belirledi.
Bilim··Sabah
Ultra hızlı lazer atımlarıyla karbon faz dönüşümlerinin incelenmesi
Gezegen koşulları altındaki yüksek basınçlı karbon termodinamiğini ayrıntılı biçimde incelemek amacıyla fizikçiler, sentetik elmas örneklerini yüksek şiddetli morötesi lazer atımlarına maruz bıraktı. Oluşan güçlü sıkıştırma dalgası kristal örgüyü megabar seviyesindeki aşırı yüklere ulaştırarak katı maddeyi metalik sıvı faza taşıdı; eşzamanlı optik tanı aygıtları ise kısa şok aralığı boyunca şoklanan örnek yüzeyindeki yansıtıcılık değişimlerini ayrıntılı biçimde kaydetti.[1]
Karbon modellerindeki erime sıcaklığı uyuşmazlığının düzeltilmesi
Elde edilen yeni deneysel bulgular, karbon faz dönüşümünün önceki tahminlerden 700 °C sapan sıcaklıklarda gerçekleştiğini açıkça gösterdi. Bu doğrudan ölçümler, yüksek basınçlı karbon faz hesaplamalarındaki uzun süreli tutarsızlıkları çözerek doğrulanmamış ara katı fazlara veya egzotik kimyasal bağ düzenlerine ihtiyaç duymaksızın laboratuvar gözlemlerini kuantum moleküler dinamik simülasyonlarıyla tam uyumlu hale getirdi.[1]
Füzyon kapsülü tasarımı ve gezegen iç yapı modellerine katkılar
Hassas erime eğrisi verileri, yoğun lazer sıkıştırması sırasında elmas ablatör kabuklarının hidrodinamik kararlılığı koruması gereken ataletsel hapsetmeli füzyon kapsülleri için temel deneysel kısıtlar sunuyor. Bunun yanı sıra güncellenen karbon durum denklemi, buz devi gezegenlerin iç yapı modellerini geliştirerek uzun evrimsel zaman ölçeklerinde yoğun manto katmanlarındaki sıvı karbon davranışını kapsamlı şekilde netleştiriyor.[1]
