دانشمندان برای اولین بار با ترکیب موفقیت‌آمیز دی‌اکسید‌ کربن و سیلیس، ماده جدیدی را خلق کرده‌اند. گاز و جامدی که پیش از این تصور می‌شد با یکدیگر ناسازگارند، تحت دما و فشار بسیار بالا، مشابه محیط درون سیارات، در چشمه سنکروترون اروپا، ESRF، ترکیب شده و یک بلور سخت، سبک و غنی از کربن را تولید کرده‌اند. این ماده حتی با بازگشت شرایط، به حالت استاندارد، حالت جدید خود را حفظ می‌کند. نتایج این پروژه علمی پیامدهایی را برای مطالعات سیاره‌ای به دنبال داشته و می‌تواند حوزه‌هایی چون فناوری فیبر نوری را تحت تاثیر قرار دهد.

 

تراکم پذیری ماده جدید با فرمول شیمیایی میانگین C0.6Si0.4O2 شش تا هفت مرتبه کمتر از کوارتز است. تیم تحقیقاتی از ایتالیا و فرانسه از الماس به عنوان ابزاری که امکان قرارگیری نمونه‌ها در فشارهای بسیار بالا، دراین مورد 200000 آتمسفر، را فراهم می‌کرد، استفاده کردند. آنها الماس را با دی‌اکسید‌ کربن و سیلیس بارگیری کرده و نمونه را با استفاده از یک لیزر تا دمایی متجاوز از 4000 درجه کلوین گرم کردند.

از نقطه نظر شیمیایی، فشار و دما یک ابزار عالی است که اتم‌ها را محدود کرده، اندرکنش آنها را افزایش می‌دهد و پذیرش آرایش‌ها و اتصالات جدید را میسر می‌کند، به عبارت دیگر، مواد جدیدی را می‌سازد. این کشف مهم علاوه بر آن که بر علم مواد، از لحاظ امکان طراحی مواد جدید و طراحی کاربردهایی بر پایه CO2-SiO2 تاثیر خواهد گذاشت؛ روش جدیدی را برای تفسیر شیمی اکسیدها ارائه می‌کند.

همچنین نتایج می‌تواند به طور خاص در سیاره‌شناسی و زمین شناسی مورد استفاده قرار گیرد زیرا ماده جدید تحت شرایطی شکل گرفته است که مشابه آن در اعماق زمین و سیارات دیگر وجود دارد.

هر ترکیب شیمیایی جدید ساخته شده از مواد اصلی که به طور متداول در سیارات یافت می‌شوند، می‌تواند مورد توجه دانشمندان جهت مدل‌سازی ساختار، ترکیب و تاریخ سیارات قرار گیرد. در مورد مولفه‌های اصلی این ماده جدید، دی‌اکسید کربن جزء اصلی جو مریخ است و سیلیس در زمین و سایر سیارات صخره‌ای یافت می‌شود.

تیم تحقیقاتی عقیده دارند در هر شرایطی شبیه آنچه در ESRF برای این آزمایش ایجاد شد، ترکیب جدید از دی‌اکسید کربن و سیلیس می‌توانست شکل گیرد یا شاید در گذشته در سیارات درون یا بیرون منظومه شمسی شکل گرفته باشد. آنها در نظر گرفتند که احتمالاً کربن، مولفه کلیدی جو مریخ و سیلیکون که در زمین و سایر سیارات صخره‌ای یافت می‌شود، درنقطه‌ای در تماس با یکدیگر قرار گرفته باشند. بنابراین این ماده معدنی جدید می‌تواند برای مطالعات آینده روی ساختار و تاریخ سیارات صخره‌ای مد نظر قرار گیرد.

این ماده مشخصاتی دارد که می‌تواند برای کاربرد در زمینه مکانیک و فن آوری انتقال حرارت جالب باشد. انتظار می‌رود که این بلور جدید مانند سایر مواد سخت، از جمله الماس، رسانندگی حرارتی بسیار بالایی داشته باشد. هم چنین پیش‌بینی می‌شود این ماده بتواند در ارتقاء فن‌آوری فیبرنوری قابل اهمیت باشد.