นักวิจัยทดลองยิงแสง “เลเซอร์” ใส่ขวดน้ำ สุดท้ายมันกลายมาเป็น “เพชรเม็ดงาม” ที่ทำให้โลกตะลึง!!

นักวิจัยทดลอง ยิงแสงเลเซอร์ใส่ขวดน้ำ สุดท้ายมันกลายมาเป็น “เพชร” เม็ดงามที่ทำให้ทุกคนที่พบเห็นอึ้ง!!และโลกต้องตะลึงได้สำเร็จ สุดน่าทึ้ง!! ข่าวต่างประเทศ แม้ว่าการทดลองดังกล่าวนั้นจะเหมือนการกระทำเล่นๆที่กลุ่มของนักวิทยาศาสตร์ลองมือ แต่บอกเลยว่าเรื่องนี้มันเกิดขึ้นจริงแล้ว

ยิงแสงเลเซอร์ใส่ขวดน้ำ กลายมาเป็น “เพชร” ได้สำเร็จ สุดน่าทึ้ง!!นิยาที่บอกว่า “ขยะ” สร้าง “เพชร” ได้น่าจะเป็นเรื่องจริงแล้วละงานนี้

เชื่อว่าทุกคนนั้นทราบความจริงข้อนี้ดีว่า “เพชร” คือของล้ำราคาที่มีมูลค่าสูงมากๆ แต่การสร้างเพชรขึ้นมาหนึ่งชิ้นนั้นมันไม่ใช่เรื่องที่ง่าย และการนำ “ขยะ” มาทำเป็น “เพชร” ก็น่าจะไม่ใช่เรื่องที่ทำได้ง่ายๆ แต่ถ้าว่ามันเป็นไปได้แล้ว เพราะเมื่อไม่นานมานี้นักวิจัยได้ทดลองมันขึ้นมาได้สำเร็จ นักวิจัยนั้นสามารถประกอบเพชรได้สำเร็จด้วยการยิง LASER (light amplification by stimulated emission of radiation) ใส่พลาสติกหรือ “ขวดน้ำ” ในภาวะแรงดันที่สูง ซึ่งว่างานวิจัยนี้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร ScienceAdvances เมื่อเดือนกันยายน 2022

ก่อนที่เราจะไปทำความเข้าใจว่านักวิจัยนั้นสามารถเปลี่ยนขวดน้ำธรรมดาได้อย่างไรนั้นเราต้องไปทำความเข้าใจก่อนว่า พวกเขานั้นทดลองนี้ขึ้นมาได้อย่างไร

จุดเริ่มต้นนั้นนักวิจัยทราบกันดีอยู่แล้วว่าในชั้นบรรยากาศบนดาว Neptune และดาว Uranus มีฝนตกลงมาเป็นเพชร แต่ถ้าว่าสิ่งที่พวกเขานั้นไม่ทราบก็คือ เหตุการณ์ดังกล่าวนั้นมันเกิดขึ้นได้อย่างไร ดังนั้นข้ออสันนิฐานต่างๆและการคาดเดามากมายจึงก่อเกิด และการทดลองต่างๆตามกกระบวนกการวิทยาศาสตร์ก็ตามมา

นักวิจัยจำนวนไม่น้อยเชื่อว่าความร้อนและแรงดันที่สูงคือสิ่งที่ทำให้กลายเป็น “เพชร” แต่สิ่งที่นักวิจัยยังไม่แน่ใจก็คือ มันต้องมีธาตุสักชนิดที่จะเป็นตัวแปรให้ความร้อนและแรงดันที่สูง โดยวิธีการที่พวกเขานั้นจะทดลองก็คือ เอาสารประกอบจำนวนมากที่มีธาตุจำนวนมหาศาลมาทดลองด้วยการยิง LASER ใส่ในห้องความดันสูง

เพื่อจะดูว่าสาด LASER ใส่อะไรมันถึงจะกลายเป็นเพชรเม็ดงาม และอุณหภูมิประมาณไหนถึงจะทำได้ และแรงดันต้องใช้มากเพียงใด ความพยายามจำนวนมากมายจึงเกิดและเปลี่ยนแปลงไป ด้วยการเปลี่ยนสิ่งของทดลองยิงใส่ไปเรื่อยๆ สุดท้ายก็มาจบอยู่ที่ “ขยะขวดน้ำเปล่า” ที่ทำมาจากพลาสติก ที่พวกเขายิงเข้าไปแล้วมันก็กลายมาเป็น “เพชร” ในที่สุด

ความร้อนที่ต้องใช้ในการสดใส่พลาสติกนั้นอยู่ที่ 6,000 degree Celsius

• ความร้อนที่แรงและสูงมากขนาดนี้นั้นนสามารถทำให้ทุกอย่างระเหยกลายเป็นไอได้อย่างง่ายดาย

ส่วนแรงดันนั้นอยู่ที่ประมาณ 10 ล้าน pound per square inch

• ขณะที่แรงดันในบรรยากาศที่เราอาศัยอยู่ที่15 ปอนด์ต่อตารางนิ้วเท่านั้น ดังนั้นแรงดันที่จจะทำให้เพชรเกิดนั้นสูงมากกว่าที่เรานั้นอยู่เป็นล้านๆเท่า

สรุปง่ายๆก็คือการทดลองดังกล่าวนั้นจะต้องใช้ความร้อนที่สูงมากๆ และจะต้องใช้คความดันที่สูงมากๆเช่นกันถึงจะได้เพชรเม็ดงานขึ้นมา ซึ่งทุกสิ่งทุกอย่างนั้นมันนเกิดความคาดหมายของพวกเรา ดังนั้นการทดลองนี้ถึงต้องอยู่ในห้องทดลองเท่านั้น เพราะคงไม่น่าจะมีคนเอามาทอดลองเล่นที่บ้านแน่ๆ

แล้วความสำคัญของการทดลองนี้มันอยู่ตรงไหน ตอบสั้นๆเลยว่าข้อแรกนั้นมันทำให้นักวิจัยเข้าใจว่าตวามร้อนและแรงดันอากาศที่อยู่บนดาว Neptune และดาว Uranus ว่ามันร้อนแรงและมันร้ายมากเพียงใด ทำไหมมันถึงทำให้ฝนตกมาเป็นเพชรได้ ส่วนข้อที่สำคัญมากๆเลยนั้นก็คือ

มันทำให้พวกกเขานั้นทราบว่าข้างบนนั้นมันมี “น้ำ” อยู่ เพราะว่าการทดลองดังกล่าวนั้นไม่ได้ใช่เพียงแค่ ความร้อน แรงดัน พลาดสติด แต่มันยังต้องใช้ “น้ำ” ที่เป็นประเอกในตัวช่วยสร้างเพชร ในตอนที่สาดแสงเข้าไปมันจะมีน้ำไหลออกมาพร้อมกับพลาสติกที่กลายมาเป็นเพชรเม็ดงาม และที่ผลมันออกมาในรูปแบบนั้นมันมีเหตุผลว่า พลาสติกที่เรารู้จักกันนั้นมันคือ Polyethylene terephthalate และสูตรเคมีของเจานี้นั้นใช้ C10H8O4 เราจะเห็นได้ว่ามันประกอบ ไปด้วย

• คาร์บอน5 ส่วน
• ไฮโดรเจน2 ส่วน
• ออกซิเจน1 ส่วน

และถ้าส่วนของ Carbon มันกลายเป็นเพชรไปแล้ว เราก็จะเห็นได้ว่า Hydrogen  2 ส่วน และ Oxygen 1 ส่วน นั้นมันมีปริมาณที่สมดุลกันมากพอที่จะกลายเป็นน้ำ และมันก็เป็นน้ำจริงๆ เพราะการสาด LASER ใส่พลาสติกแบบขวดพลาสติก ภายใต้ข้อแม้ความร้อนและแรงดันสูง มันก็จะแยกออก ส่วนหนึ่งกลายเป็นเพชร อีกส่วนก็จะกลายเป็นน้ำ

จุดนี้มันทำให้นักวิจัยนั้นเข้าใจว่า มันไม่ได้มีเพียง Carbon เท่านั้นที่จะเป็นหนึ่งในหัวข้อที่จะทำให้เกิดเพชรได้ แต่มันต้องมี Hydrogen และ Oxygen 1ในปริมาณที่เหมาะสมด้วย หรือถ้าจะบอกอีกอย่างก็คือ มันสามารถบ่งบอกได้ว่าจริงๆแล้วสภาพอากาศที่รุนแรงที่ทำให้ฝนตกเป็นเพชรนั้นมันซ่อนน้ำเอาไว้จำนวนมาก