В результате новаторского открытия международная исследовательская группа под руководством Университета Ростока и Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) успешно наблюдала и охарактеризовала структуру жидкого углерода. Это достижение, стало возможным благодаря сотрудничеству с Советом по научно-техническим объектам (STFC) и Европейским рентгеновским лазером на свободных электронах (XFEL), открывает новые возможности для понимания планетарных недр и продвижения технологий ядерного синтеза. Результаты были опубликованы в журнале 'Nature' 21 мая 2025 года.
Жидкий углерод, вещество, находящееся внутри планет, обладает огромным потенциалом для будущих технологий. Эксперимент, проведенный на European XFEL недалеко от Гамбурга, Германия, использовал лазер DiPOLE 100-X (D100-X) британской сборки для разжижения твердых образцов углерода всего на миллиардные доли секунды. Одновременно рентгеновский луч фиксировал дифракционные картины, раскрывая атомное расположение внутри жидкого углерода.
"Это первый раз, когда мы смогли экспериментально наблюдать структуру жидкого углерода", - сказал профессор Доминик Краус, руководитель рабочей группы по углероду из Университета Ростока и HZDR. Измерения показали, что жидкий углерод, имеющий четырех ближайших соседей, демонстрирует структурное сходство с твердым алмазом. Это точное знание имеет решающее значение для точного планетарного моделирования и для разработки концепций производства энергии ядерного синтеза.
Лазерная технология DiPOLE 100 STFC, которая скоро станет доступна в Центре экстремальной фотоники (EPAC) в Великобритании, обещает революционизировать будущие исследования. По словам профессора Джона Колье, директора STFC CLF, система D100-X представляет собой многолетний опыт Великобритании, позволяющий проводить измерения, которые когда-то считались невозможными. Этот прорыв открывает путь для более быстрых и эффективных экспериментов, потенциально раскрывая дальнейшие секреты экстремальных состояний материи.