![\"\"](\"https:\/\/cdn.spacetelescope.org\/archives\/images\/large\/heic2113e.jpg\")
<\/a>Cr\u00e9dito: NASA, ESA, A. Simon (Centro de Voo Espacial Goddard) e M.H. Wong (Universidade da Calif\u00f3rnia em Berkeley) e equipa OPAL<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
O novo estudo fornece uma imagem mais completa de como a chuva de diamantes se forma noutros planetas e, aqui na Terra, poder\u00e1 levar a uma nova forma de fabricar nanodiamantes, que t\u00eam uma gama muito ampla de aplica\u00e7\u00f5es no fornecimento de medicamentos, sensores m\u00e9dicos, cirurgia n\u00e3o invasiva, fabrico sustent\u00e1vel e eletr\u00f3nica qu\u00e2ntica.<\/p>\n\n\n\n
“O artigo anterior foi a primeira vez que vimos diretamente a forma\u00e7\u00e3o de diamantes a partir de qualquer mistura”, disse Siegfried Glenzer, diretor da Divis\u00e3o de Alta Densidade Energ\u00e9tica no SLAC. “Desde ent\u00e3o, tem havido muitas experi\u00eancias com diferentes materiais puros. Mas, dentro dos planetas, \u00e9 muito mais complicado; h\u00e1 muitas mais subst\u00e2ncias qu\u00edmicas na mistura. E por isso, o que quer\u00edamos descobrir aqui era que tipo de efeito t\u00eam estes qu\u00edmicos adicionais”.<\/p>\n\n\n\n
A equipa, liderada pelo HZDR (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) e pela Universidade de Rostock na Alemanha, bem como pela Escola Polit\u00e9cnica francesa em colabora\u00e7\u00e3o com o SLAC, publicou os seus resultados na revista Science Advances.<\/p>\n\n\n\n
Come\u00e7ando pelo pl\u00e1stico<\/strong><\/p>\n\n\n\n Na experi\u00eancia anterior, os cientistas estudaram um material pl\u00e1stico feito de uma mistura de hidrog\u00e9nio e carbono, componentes-chave da composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica global de Neptuno e \u00darano. Mas para al\u00e9m do carbono e hidrog\u00e9nio, os gigantes de gelo cont\u00eam outros elementos, tais como grandes quantidades de oxig\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n Na experi\u00eancia mais recente, os investigadores usaram pl\u00e1stico PET – frequentemente utilizado em embalagens alimentares, garrafas de pl\u00e1stico e recipientes – para reproduzir a composi\u00e7\u00e3o destes planetas.<\/p>\n\n\n\n “O PET tem um bom equil\u00edbrio entre o carbono, o hidrog\u00e9nio e o oxig\u00e9nio para simular a atividade nos planetas de gelo”, disse Dominik Kraus, f\u00edsico no HZDR e professor na Universidade de Rostock.<\/p>\n\n\n O oxig\u00e9nio \u00e9 o melhor amigo de um diamante<\/strong><\/p>\n\n\n\n Os investigadores usaram um laser \u00f3tico de alta pot\u00eancia no instrumento MEC (Matter in Extreme Conditions) do LCLS (Linac Coherent Light Source) do SLAC para criar ondas de choque no PET. Em seguida, sondaram o que aconteceu ao pl\u00e1stico com pulsos de raios-X do LCLS.<\/p>\n\n\n\n Utilizando um m\u00e9todo chamado difra\u00e7\u00e3o de raios-X, observaram como os \u00e1tomos do material se rearranjavam em pequenas regi\u00f5es diamant\u00edferas. Utilizaram simultaneamente outro m\u00e9todo chamado dispers\u00e3o de pequenos \u00e2ngulos, que n\u00e3o tinha sido usada no primeiro artigo, para medir a rapidez e o tamanho do crescimento dessas regi\u00f5es. Usando este m\u00e9todo adicional, foram capazes de determinar que estas regi\u00f5es diamant\u00edferas cresceram at\u00e9 alguns nan\u00f3metros de largura. Verificaram que, com a presen\u00e7a de oxig\u00e9nio no material, os nanodiamantes eram capazes de crescer a press\u00f5es e temperaturas mais baixas do que as observadas anteriormente.<\/p>\n\n\n\n “O efeito do oxig\u00e9nio foi acelerar a divis\u00e3o do carbono e hidrog\u00e9nio e assim encorajar a forma\u00e7\u00e3o de nanodiamantes”, disse Kraus. “Isso significava que os \u00e1tomos de carbono podiam combinar-se mais facilmente e formar diamantes”.<\/p>\n\n\n\n Planetas sem gelo<\/strong><\/p>\n\n\n\n Os investigadores preveem que os diamantes em Neptuno e \u00darano se tornariam muito maiores do que os nanodiamantes produzidos nestas experi\u00eancias – talvez com milh\u00f5es de quilates em massa. Ao longo de milhares de anos, os diamantes poderiam afundar-se lentamente atrav\u00e9s das camadas de gelo dos planetas e reunir-se numa espessa camada em torno do n\u00facleo s\u00f3lido do planeta.<\/p>\n\n\n\n A equipa tamb\u00e9m encontrou evid\u00eancias de que, em combina\u00e7\u00e3o com os diamantes, a \u00e1gua superi\u00f3nica tamb\u00e9m se poderia formar. Esta fase recentemente descoberta da \u00e1gua \u00e9 frequentemente descrita como “gelo quente e preto”, existe a temperaturas e press\u00f5es extremamente elevadas. Nestas condi\u00e7\u00f5es extremas, as mol\u00e9culas de \u00e1gua quebram-se e os \u00e1tomos de oxig\u00e9nio formam uma malha de cristal em que os n\u00facleos de hidrog\u00e9nio flutuam livremente. Dado que estes n\u00facleos flutuantes livres s\u00e3o carregados eletricamente, a \u00e1gua superi\u00f3nica pode conduzir corrente el\u00e9trica e pode explicar os invulgares campos magn\u00e9ticos em \u00darano e Neptuno.<\/p>\n\n\n\n As descobertas poderiam tamb\u00e9m ter impacto na nossa compreens\u00e3o dos planetas em gal\u00e1xias distantes, uma vez que os cientistas pensam agora que os gigantes gelados s\u00e3o o tipo mais comum de planeta para l\u00e1 do nosso Sistema Solar.<\/p>\n\n\n\n “Sabemos que o n\u00facleo da Terra \u00e9 predominantemente feito de ferro, mas muitas experi\u00eancias ainda est\u00e3o a investigar como a presen\u00e7a de elementos mais leves pode alterar as condi\u00e7\u00f5es de fus\u00e3o e as transi\u00e7\u00f5es de fase”, disse Silvia Pandolfi, cientista e colaboradora do SLAC. “A nossa experi\u00eancia demonstra como estes elementos podem mudar as condi\u00e7\u00f5es em que os diamantes se est\u00e3o a formar nos planetas gigantes. Se queremos modelar com precis\u00e3o os planetas, ent\u00e3o precisamos de nos aproximar o mais poss\u00edvel da composi\u00e7\u00e3o real do interior planet\u00e1rio”.<\/p>\n\n\n\n Diamantes em bruto<\/strong><\/p>\n\n\n\n A investiga\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m indica um potencial percurso para a produ\u00e7\u00e3o de nanodiamantes por compress\u00e3o de choque a laser para pl\u00e1sticos PET baratos. Embora j\u00e1 inclu\u00eddos em agentes abrasivos e de polimento, no futuro, estas pequenas pedras preciosas podem potencialmente ser utilizadas para sensores qu\u00e2nticos, agentes de contraste m\u00e9dicos e aceleradores de rea\u00e7\u00e3o para energias renov\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n “O modo como os nanodiamantes s\u00e3o atualmente feitos, \u00e9 pegando num monte de carbono ou diamante e explodi-lo com explosivos”, disse Benjamin Ofori-Okai, cientista e colaborador do SLAC. “Isto cria nanodiamantes de v\u00e1rios tamanhos e formas e s\u00e3o dif\u00edceis de controlar. O que estamos a ver nesta experi\u00eancia \u00e9 uma reatividade diferente da mesma esp\u00e9cie sob altas temperaturas e press\u00f5es. Em alguns casos, os diamantes parecem estar a formar-se mais rapidamente do que outros, o que sugere que a presen\u00e7a destes outros qu\u00edmicos pode acelerar este processo. A produ\u00e7\u00e3o a laser poderia oferecer um m\u00e9todo mais limpo e mais facilmente controlado para produzir nanodiamantes. Se conseguirmos conceber formas de mudar algumas coisas sobre a reatividade, podemos mudar a rapidez com que se formam e, portanto, o seu tamanho”.<\/p>\n\n\n\n Em seguida, os investigadores est\u00e3o a planear experi\u00eancias semelhantes usando amostras l\u00edquidas contendo etanol, \u00e1gua e am\u00f3nia – de que s\u00e3o principalmente feitos \u00darano e Neptuno – o que nos aproximar\u00e1 ainda mais da compreens\u00e3o exata de como se formam as chuvas diamant\u00edferas noutros planetas.<\/p>\n\n\n\n “O facto de podermos recriar estas condi\u00e7\u00f5es extremas para ver como estes processos se desenrolam em escalas muito r\u00e1pidas e muito pequenas \u00e9 excitante”, disse Nicholas Hartley, cientista e colaborador do SLAC. “Adicionar oxig\u00e9nio aproxima-nos mais do que nunca de ver a imagem completa destes processos planet\u00e1rios, mas ainda h\u00e1 mais trabalho a ser feito. \u00c9 um passo no caminho para obter a mistura mais realista e para ver como estes materiais se comportam verdadeiramente noutros planetas”.<\/p>\n\n\n\n \/\/ Laborat\u00f3rio Nacional de Aceleradores SLAC (comunicado de imprensa)<\/a> Gigantes de gelo:<\/strong> Nanodiamantes:<\/strong> Pl\u00e1stico PET:<\/strong> \u00c1gua superi\u00f3nica:<\/strong> Laborat\u00f3rio Nacional de Aceleradores SLAC:<\/strong> Um novo estudo descobriu que a “chuva de diamantes”, um tipo de precipita\u00e7\u00e3o ex\u00f3tica h\u00e1 muito teorizada nos planetas gigantes gelados, pode ser mais comum do que se pensava anteriormente. Numa experi\u00eancia anterior, os investigadores imitaram as temperaturas e press\u00f5es extremas encontradas nas profundezas dos gigantes gelados Neptuno e \u00darano e, pela primeira vez, observaram …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3781,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[72,9],"tags":[1410,147,1408,1409],"class_list":["post-5385","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-exoplanetas","category-sistema-solar","tag-agua-superionica","tag-exoplaneta","tag-gigantes-de-gelo","tag-nanodiamantes"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5385","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5385"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5385\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5386,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5385\/revisions\/5386"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3781"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5385"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5385"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5385"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/a>
Cr\u00e9dito: Blaurock \/ HZDR<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
\/\/ HZDR (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Rostock (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Science Advances)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h3>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
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