Дослідники з’ясували, що матеріал BC8, міцніший за алмаз, можна створити, розплавивши алмаз при екстремальних умовах тиску і температури, які зустрічаються у ядрах великих екзопланет.
Науковці виявили, що для синтезу BC8 необхідно створити умови тиску, що у 12 мільйонів разів перевищують атмосферний, і температури майже 5000°C. Це стало можливим завдяки використанню суперкомп’ютера Frontier, який змоделював мільярди конфігурацій атомів. Для синтезу матеріалу потрібні ударні хвилі з точними параметрами, визначеними під час досліджень.
Алмази широко використовуються в промисловості завдяки своїй твердості та унікальним властивостям. Однак вчені припускають, що в ядрах великих планет можуть існувати ще міцніші матеріали. BC8, який містить більше атомів вуглецю, ніж алмаз, є одним із таких матеріалів. Його створення в лабораторії вимагає умов, які важко відтворити.
Завдяки суперкомп’ютеру Frontier, дослідникам вдалося визначити точні умови для створення BC8. Frontier, використовуючи програмний модуль LAMMPS, проаналізував усі можливі атомні конфігурації при екстремальних умовах, виконавши мільйони обчислень. Це дало змогу з’ясувати, що для синтезу BC8 необхідно спочатку розплавити алмаз, після чого рідкий вуглець перебудовується в надміцну структуру.
Теорію створення BC8 перевірятимуть на практиці в Національному комплексі запалювання ім. Лоуренса Лівермора. Ця установка використовує 192 потужних лазера для досягнення необхідних температур і тиску. Успішний синтез BC8 відкриє нові можливості для матеріалознавства і промисловості, дозволяючи створювати надміцні матеріали для різних застосувань.