Laser macht Diamanten zum Metall

Lichtenergie erzeugt Schockwellen - Material wird komprimiert

Livermore (pte) (pte011/07.04.1999/08:15) Mit Hilfe eines besonders starken Lasers ist es amerikanischen Wissenschaftlern gelungen, die Molekularstruktur von Diamanten in eine Metallstruktur umzuwandeln. Damit bestätigten sie die Theorie, daß diese Umwandlung unter ausreichend starkem Druck möglich ist. "Nie zuvor hat man Diamant metallisiert", so Gilbert Collins vom kalifornischen Lawrence Livermore National Laboratory http://www.llnl.gov/ - bisher sei die notwendige Technologie nicht verfügbar gewesen.

Collins´ Forscherteam setzte den angeblich stärksten Laser der Welt ein, ursprünglich für die Nuklearwaffenforschung konstruiert. Sie konzentrierten mehrere blaue Licht-Strahlen des sogenannten Nova-Lasers auf ein Aluminium-Ziel, das an einem kleinen Diamanten befestigt war. Die Lichtenergie erzeugt beim Auftreffen eine Schockwelle, die sich durch das Metall in den Diamanten fortpflanzt und ihn mit millionenfachem Atmosphärendruck zusammenpresst.

"Die Schockwellen komprimieren das Material in einen, so glauben wir, metallischen Zustand," so Collins. Der Übergang komme wahrscheinlich zustande, wenn der Diamant schmelze und die gebundenen Elektronen der Diamantstruktur freisetze, so Collins. Die Elektronen können offenbar metalltypisch frei fließen, die Diamantenoberfläche reflektiert das Licht nach Art von Metallen.

Das Experiment verspricht auch neue Erkenntnisse für die Astronomie, denn man vermutet eine Ähnlichkeit des hoch-komprimierten Kohlenstoffs des "Diamant-Metalls" zu der Materie im Zentrum sogenannter weißer Zwerge. Weiße Zwerge entstehen, wenn die Energiequelle sonnenähnlicher Sterne dem Ende zugehen - die Analyse der Eigenschaften der geschmolzenen Diamanten soll Astronomen mehr über die Zustände im Inneren der Sterne verraten. (wsa)

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