- 12,454
- 18
- 8 Ноя 2022
Экстремальные условия позволили смоделировать формирование уникального вещества.
Исследователи из Университета Южной Флориды при помощи суперкомпьютера Frontier выяснили, как можно синтезировать материал, тверже всех известных веществ на Земле. Речь идет о BC8, который может существовать в ядрах гигантских экзопланет и обладает уникальными свойствами.
Алмазы широко используются не только в ювелирной индустрии, но и в промышленности благодаря своей прочности. Они находят применение в бурении геотермальных скважин и в ядерных батареях в качестве полупроводников. Однако возможность создания вещества, еще прочнее алмаза, открывает новые горизонты для технологий.
BC8, или восьмиатомный кубический алмаз, по предположениям ученых, может формироваться при экстремальных давлениях и температурах, которые встречаются в ядрах планет, превышающих размеры Земли в два раза. В лабораторных условиях требуется воссоздать давление в 10 миллионов раз превышающее атмосферное давление Земли и температуру, сравнимую с поверхностью Солнца.
Суперкомпьютер Frontier, расположенный в лаборатории Окридж, стал ключевым инструментом в исследовании. Он позволил смоделировать миллионы атомных взаимодействий и определить условия, необходимые для формирования BC8. В процессе моделирования использовалось программное обеспечение LAMMPS, специально обученное для выполнения необходимых расчетов.
Команда ученых под руководством профессора Ивана Олейника обнаружила, что для превращения углерода в BC8 необходимо сначала расплавить традиционный алмаз, чтобы жидкий углерод затем мог реорганизоваться в структуру BC8. Это требует еще более экстремальных условий – 12 миллионов атмосфер давления и температуры около 5000 K.
Теперь ученые планируют проверить теоретические результаты на практике в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, где используются мощные лазеры для создания необходимых условий. Исследователи уверены в успехе благодаря расчетам, выполненным с помощью Frontier.
Эти новые данные не только углубляют понимание высокотемпературной физики, но и открывают путь к созданию новых сверхтвердых материалов, которые могут найти широкое применение в различных отраслях.
Результаты исследования были опубликованы в Для просмотра ссылки Войдиили Зарегистрируйся .
Исследователи из Университета Южной Флориды при помощи суперкомпьютера Frontier выяснили, как можно синтезировать материал, тверже всех известных веществ на Земле. Речь идет о BC8, который может существовать в ядрах гигантских экзопланет и обладает уникальными свойствами.
Алмазы широко используются не только в ювелирной индустрии, но и в промышленности благодаря своей прочности. Они находят применение в бурении геотермальных скважин и в ядерных батареях в качестве полупроводников. Однако возможность создания вещества, еще прочнее алмаза, открывает новые горизонты для технологий.
BC8, или восьмиатомный кубический алмаз, по предположениям ученых, может формироваться при экстремальных давлениях и температурах, которые встречаются в ядрах планет, превышающих размеры Земли в два раза. В лабораторных условиях требуется воссоздать давление в 10 миллионов раз превышающее атмосферное давление Земли и температуру, сравнимую с поверхностью Солнца.
Суперкомпьютер Frontier, расположенный в лаборатории Окридж, стал ключевым инструментом в исследовании. Он позволил смоделировать миллионы атомных взаимодействий и определить условия, необходимые для формирования BC8. В процессе моделирования использовалось программное обеспечение LAMMPS, специально обученное для выполнения необходимых расчетов.
Команда ученых под руководством профессора Ивана Олейника обнаружила, что для превращения углерода в BC8 необходимо сначала расплавить традиционный алмаз, чтобы жидкий углерод затем мог реорганизоваться в структуру BC8. Это требует еще более экстремальных условий – 12 миллионов атмосфер давления и температуры около 5000 K.
Теперь ученые планируют проверить теоретические результаты на практике в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, где используются мощные лазеры для создания необходимых условий. Исследователи уверены в успехе благодаря расчетам, выполненным с помощью Frontier.
Эти новые данные не только углубляют понимание высокотемпературной физики, но и открывают путь к созданию новых сверхтвердых материалов, которые могут найти широкое применение в различных отраслях.
Результаты исследования были опубликованы в Для просмотра ссылки Войди
- Источник новости
- www.securitylab.ru
