redaksiharian.com – Berlian akan semakin mudah dijangkau oleh semua orang, karena para ilmuwan telah menemukan cara untuk membuat permata berharga ini dari botol plastik bekas.

Teknologi mereka dapat membantu membatasi limbah plastik, karena nanodiamond daur ulang memiliki beragam aplikasi termasuk sensor medis dan pengiriman obat.

Para peneliti di SLAC National Accelerator Laboratory di California, berniat untuk menciptakan kembali fenomena ‘hujan berlian’ yang terjadi di dalam Neptunus dan Uranus.

Di dalam raksasa es itu terdapat suhu beberapa ribu derajat Celcius, dan tekanannya jutaan kali lebih besar daripada di atmosfer bumi.

Kondisi tersebut diduga mampu memecah senyawa hidrokarbon, kemudian memampatkan komponen karbon menjadi berlian yang tenggelam lebih dalam ke inti planet.

Untuk meniru proses ini, para ilmuwan menembakkan laser bertenaga tinggi ke plastik polietilen tereftalat (PET) – bahan hidrokarbon yang biasa digunakan dalam kemasan sekali pakai – dan menyaksikan pertumbuhan struktur seperti berlian.

“PET memiliki keseimbangan yang baik antara karbon, hidrogen dan oksigen untuk mensimulasikan aktivitas di planet es,” kata Dominik Kraus, fisikawan di HZDR dan profesor di University of Rostock, dikutip dari Daily Mail, Kamis (8/9/2022).

Diketahui bahwa campuran senyawa yang terbuat dari hidrogen dan karbon ada sekitar 5.000 mil di bawah permukaan Uranus dan Neptunus.

Ini termasuk metana, sebuah molekul dengan hanya satu karbon yang terikat pada empat atom hidrogen, ia menyebabkan warna biru Neptunus yang berbeda.

Dalam studi tahun 2017, tim SLAC berhasil mensimulasikan proses hujan berlian untuk pertama kalinya dengan menembakkan laser optik mereka ke polistirena.

Polystyrene digunakan untuk meniru struktur metana, karena juga hanya mengandung hidrogen dan karbon.

Sinar-X yang intens menghasilkan gelombang kejut di dalam material, dan para ilmuwan mengamati atom karbon yang dimasukkan ke dalam struktur berlian kecil hingga lebar beberapa nanometer.

“Tapi di dalam planet, itu jauh lebih rumit,” kata Siegfried Glenzer, direktur Divisi Kepadatan Energi Tinggi di SLAC.

“Ada lebih banyak bahan kimia dalam campuran. Jadi, apa yang ingin kami ketahui di sini adalah efek seperti apa yang dimiliki bahan kimia tambahan ini.” imbuhnya.

Selain karbon dan hidrogen, raksasa es diperkirakan mengandung sejumlah besar oksigen.

Para ilmuwan ingin menemukan efek apa yang dimiliki elemen tersebut pada pembentukan nanodiamond di dalam Neptunus dan Uranus.

Untuk melakukan ini, mereka mengulangi percobaan sebelumnya dengan film plastik PET – hidrokarbon yang juga mengandung oksigen – yang lebih akurat mereproduksi komposisi planet.

Mereka menggunakan laser optik bertenaga tinggi di Linac Coherent Light Source SLAC untuk memanaskan sampel secara singkat hingga 6.000 ° C.

Ini menghasilkan gelombang kejut yang memampatkan material selama beberapa nanodetik hingga satu juta kali tekanan atmosfer.

Menggunakan metode yang disebut difraksi sinar-X, para ilmuwan mengamati atom-atom disusun ulang menjadi daerah berlian kecil, dan juga mengukur seberapa besar dan cepat mereka tumbuh.

Namun, dengan adanya oksigen dalam material, mereka menemukan bahwa nanodiamond mampu tumbuh pada tekanan dan suhu yang lebih rendah daripada yang diamati sebelumnya.

“Efek dari oksigen adalah untuk mempercepat pemecahan karbon dan hidrogen dan dengan demikian mendorong pembentukan nanodiamonds,” kata Dr Kraus.

“Itu berarti atom karbon dapat bergabung dengan lebih mudah dan membentuk berlian.” lanjutnya.