Углерод, четвертый по распространенности элемент во Вселенной, является ключевым строительным «блоком» для известной нам жизни. Он находится внутри богатых углеродом экзопланет, сообщает Nature.
Десятилетия исследований показали, что кристаллическая структура углерода оказывает значительное влияние на его свойства. Наиболее известными модификациями углерода являются графит и алмаз, но при экстремальном давлении он может принять новую форму.
В рамках эксперимента международная группа ученых испытала, как изменится углерод при давлении 2000 ГПа, в пять раз превышающем давление в ядре Земли. Этот показатель почти вдвое превышает максимальное давление, которому когда-либо подвергалась кристаллическая структура.
У ученых были теоретические расчеты, показывающие, во что может превратиться углерод в таких условиях. Но они не подтвердились.
«Мы обнаружили, что, как ни удивительно, в этих условиях углерод не превращается ни в одну из предсказанных фаз, но сохраняет структуру алмаза вплоть до самого высокого давления», – отметила физик Эми Дженей.
Ученые пояснили, что сверхсильные межатомные связи, которые делают алмазы такими прочными, вероятно, не позволяют углероду трансформироваться даже при невероятно высоком давлении. Он сохранил стабильность даже при показателях, которые намного превзошли теоретические расчеты.
По словам специалистов, такие эксперименты могут помочь понять, что происходит с веществами в недрах далеких экзопланет. Они намерены продолжать опыты со структурами, которые требуют меньше энергии для перестройки.
Ранее сообщалось, что ученые в лабораторных условиях воссоздали экстремальное давление внутри звезд-белых карликов. Оно в 100 раз превышает давление в ядре Земли.
Подробнее в сюжете: Мир науки