科学家揭示液态碳结构,为核聚变发展铺平道路

编辑者: Vera Mo

由罗斯托克大学和亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心 (HZDR) 领导的国际研究团队在一项突破性发现中,成功观察并描述了液态碳的结构。这项成就得益于与科学技术设施委员会 (STFC) 和欧洲 X 射线自由电子激光器 (XFEL) 的合作,为理解行星内部和推进核聚变技术开辟了新的可能性。该研究结果于 2025 年 5 月 21 日发表在《自然》杂志上。

液态碳是一种存在于行星内部的物质,对未来技术具有巨大的潜力。该实验在德国汉堡附近的欧洲 XFEL 进行,利用英国制造的 DiPOLE 100-X (D100-X) 激光器将固体碳样品液化仅十亿分之一秒。同时,X 射线束捕获衍射图案,揭示了液态碳内的原子排列。

罗斯托克大学和 HZDR 碳工作组负责人 Dominik Kraus 教授说:“这是我们第一次能够通过实验观察液态碳的结构。”测量结果表明,液态碳具有四个最近邻,其结构与固体金刚石相似。这种精确的知识对于准确的行星建模和开发核聚变发电概念至关重要。

STFC 的 DiPOLE 100 激光技术即将在英国的极端光子学应用中心 (EPAC) 提供,有望彻底改变未来的研究。根据 STFC CLF 主任 John Collier 教授的说法,D100-X 系统代表了英国多年的专业知识,能够进行曾经认为不可能的测量。这一突破为更快、更高效的实验铺平了道路,有可能解开极端物质状态的更多秘密。

来源

  • ukri.org

你发现了错误或不准确的地方吗?

我们会尽快考虑您的意见。