Ученые впервые успешно наблюдали структуру жидкого углерода. Этот прорыв был достигнут с использованием методов лазерного сжатия. Эксперимент предоставляет новые сведения о свойствах углерода в экстремальных условиях.
Исследователи из European XFEL в Шенефельде использовали сверхкороткие импульсы рентгеновского лазера. Это позволило им проводить измерения в реальном времени, когда твердый углерод кратковременно превращался в жидкость. Метод обошел проблему испарения углерода при стандартном давлении.
Исследование показало, что жидкий углерод имеет структуру, подобную воде. У него четыре ближайших атомных соседа, как и у алмаза. Этот вывод подтверждает прогнозы, сделанные моделированием, и уточняет известную температуру плавления углерода.
Экспериментальная установка включала в себя объединение высокоскоростных рентгеновских импульсов XFEL с лазером DIPOLE 100-X. Это позволило проводить одновременные измерения лазерного сжатия и рентгеновской дифракции. Исследование имеет значение для планетологии и моделирования ядерного синтеза.