T+T Technika a trh

Týmu vědců z Livermore se podařilo popsat fázové rozhraní uhlíku pro dvojice fází tuhá/kapalná, tuhá/tuhá, v rozsahu tlaků do 2 milionů MPa a pro rozsah teplot přesahující 10 000 K. Pomocí simulací byly získány výsledky vztahující se k fyzikálním vlastnostem uhlíku, které mají obrovský význam pro navrhování modelů Neptunu, Uranu, hvězd zvaných bílí trpaslíci nebo planet bohatých na uhlík nacházejících se mimo sluneční soustavu. Ve své elementární podobě se uhlík vyskytuje v uhlí, tuze, diamantech nebo nanotrubičkách. Uvedené materiály se vyznačují velmi odlišnými vlastnostmi, na mikroskopické úrovni se však liší pouze geometrickým uspořádáním atomů uhlíku.
Elementární uhlík je známý již od pravěku a jeho nejznámější formou jsou diamanty, o niž první dochovaná zmínka pochází z Indie a je stará více než 2 000 let.

Vlastnosti diamantu a jeho praktické a technické aplikace jsou podrobovány rozsáhlému výzkumu již po mnoho století. Navzdory důležitým experimentům prováděným v minulých desetiletích, se zaměřením na studium stlačování diamantu, jsou vlastnosti na fázových rozhraních elementárního uhlíku téměř neznámé a elektrické vlastnosti za extrémních podmínek téměř nepochopeny.
Experimentální data jsou velmi vzácná, protože je velmi obtížné v laboratorních podmínkách dosáhnout tak vysokého tlaku a teploty.
Vědecký tým pracoval ve složení: Alfredo Correa, Stanimir Bonev a Giulia Galli. Všichni vědci patří k zakladatelům LLNL (Lawrence Livermore Nation Laboratory). Galii je v současnosti profesorem na UC Davis a Bonev odborným asistentem na Dalhousie University v Kanadě.
„Naším výsledkem je důsledný popis elektrických vlastností elementárního uhlíku v široké teplotní a tlakové škále v rámci jednoho projektu,“ říká Alfredo Correa, student z UC Berkeley, účastník programu SEGRF (Student Employee Graduate research Fellowships. Vědci také zjistili, že tlak trojného bodu diamantu /BC8/ (teplota a tlak, při kterých existují všechny tři fáze a jsou v rovnováze) je nižší, než se dříve předpokládalo (BC8 udává pevnou fázi uhlíku, do níž se diamant transformuje při tlaku větším než 12 Mbar a při nulové teplotě). Podmínky, za kterých trojný bod existuje, se velmi blíží již dříve odhadovaným podmínkám (teplota a tlak), jaké jsou v jádru Neptunu a Uranu.
„Výsledky simulací vyžadují částečné přepracování planetárních modelů, zvláště pro popis oblastí jader,“ uvádí Alfredo Correa. „Naše výpočetní práce tak může pomoci při interpretaci budoucích experimentů.
LLNL byla založena v roce 1952 a jejím úkolem je chránit národní bezpečnost a využívat vědu a techniku k řešení důležitých problémů současnosti.
http://www.llnl.gov/pao/news/news_releases/2006/NR-06-01-07.html