Wetenschappers hebben voor het eerst met succes de structuur van vloeibaar koolstof geobserveerd. Deze doorbraak werd bereikt met behulp van lasercompressietechnieken. Het experiment biedt nieuwe inzichten in de eigenschappen van koolstof onder extreme omstandigheden.
Onderzoekers bij de European XFEL in Schenefeld gebruikten ultrakorte röntgenlaserpulsen. Hierdoor konden ze real-time metingen verrichten terwijl vaste koolstof kortstondig in vloeistof veranderde. De methode omzeilde de uitdaging van koolstof dat verdampt bij standaarddruk.
De studie toonde aan dat vloeibare koolstof een waterachtige structuur vertoont. Het heeft vier dichtstbijzijnde atomaire buren, vergelijkbaar met diamant. Deze bevinding bevestigt voorspellingen uit simulaties en verfijnt het bekende smeltpunt van koolstof.
De experimentele opstelling omvatte het koppelen van de snelle röntgenpulsen van de XFEL met de DIPOLE 100-X laser. Dit maakte gelijktijdige lasercompressie en röntgendiffractiemetingen mogelijk. Het onderzoek heeft implicaties voor de planeetwetenschap en de modellering van kernfusie.