• Физики из США провели уникальные измерения - сжали крошечные образцы алмаза ударными волнами при давлениях втрое выше, чем в центре Земли, и температурах горячее поверхности Солнца.
• Ученые из Ливерморской национальной лаборатории обнаружили, что при высоком давлении плотность расплавленного алмаза выше, чем твердого.
• Поведение необычное, но не уникальное.
• Однако дальнейший эксперимент озадачил научное сообщество еще больше: зафиксированная температура плавления примерно на 20% отличалась от теоретически предсказанной.
• Воспроизвести этот эксперимент не получалось, несмотря на самые мощные суперкомпьютеры.
• Параллельно эксперименты Сандийской национальной лаборатории показали, что алмаз перед плавлением может переходить в другую кристаллическую фазу, но никто не мог измерить его атомную структуру напрямую.
• Команда LLNL провела динамические эксперименты по сжатию на лазерной установке Omega в Рочестерском университете.
• Микроскопический образец алмаза испаряли снаружи мощным лазером, создавая ударную волну, которая сжимала его изнутри до экстремальных давлений и температур.
• Состояние длилось всего миллиардную долю секунды.
• За это время ученым нужно было одновременно измерить температуру, плотность, оптическое отражение и, главное, дифракцию рентгеновских лучей - чтобы увидеть атомную структуру.
• Сделать это крайне сложно, потому что углерод - легкий атом и слабо рассеивает рентген, давая очень слабый сигнал.
• Новые измерения температуры плавления почти идеально совпали с квантово-механическими предсказаниями.