In una scoperta rivoluzionaria, un team di ricerca internazionale guidato dall'Università di Rostock e dall'Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ha osservato e caratterizzato con successo la struttura del carbonio liquido. Questo risultato, reso possibile grazie a una collaborazione con il Science and Technology Facilities Council (STFC) e l'European X-ray Free Electron Laser (XFEL), apre nuove possibilità per la comprensione degli interni planetari e per il progresso delle tecnologie di fusione nucleare. I risultati sono stati pubblicati su 'Nature' il 21 maggio 2025.
Il carbonio liquido, una sostanza presente all'interno dei pianeti, detiene un immenso potenziale per le tecnologie future. L'esperimento, condotto presso l'European XFEL vicino ad Amburgo, in Germania, ha utilizzato il laser DiPOLE 100-X (D100-X) costruito nel Regno Unito per liquefare campioni di carbonio solido per soli miliardesimi di secondo. Contemporaneamente, il fascio di raggi X ha catturato schemi di diffrazione, rivelando la disposizione atomica all'interno del carbonio liquido.
"Questa è la prima volta che siamo stati in grado di osservare sperimentalmente la struttura del carbonio liquido", ha affermato il professor Dominik Kraus, responsabile del gruppo di lavoro sul carbonio dell'Università di Rostock e dell'HZDR. Le misurazioni hanno rivelato che il carbonio liquido, con quattro vicini più prossimi, mostra somiglianze strutturali con il diamante solido. Questa precisa conoscenza è fondamentale per una modellazione planetaria accurata e per lo sviluppo di concetti di generazione di energia da fusione nucleare.
La tecnologia laser DiPOLE 100 dell'STFC, che sarà presto disponibile presso l'Extreme Photonics Application Centre (EPAC) nel Regno Unito, promette di rivoluzionare la ricerca futura. Secondo il professor John Collier, direttore dell'STFC CLF, il sistema D100-X rappresenta anni di esperienza britannica, consentendo misurazioni un tempo ritenute impossibili. Questa svolta apre la strada a esperimenti più rapidi ed efficienti, sbloccando potenzialmente ulteriori segreti degli stati estremi della materia.