Vědci opravili bod tání diamantu, chyba přesahovala 1000 stupňů Fahrenheita

Vědci z Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii zjistili, že dosavadní hodnota bodu tání diamantu byla nesprávná o více než 1 000 stupňů Fahrenheita. Podle nové studie, kterou 13. srpna 2026 publikoval časopis Nature Physics, se skutečná teplota tání jednoho z nejtvrdších známých materiálů výrazně liší od toho, co se dosud předpokládalo na základě starších experimentů i teoretických modelů.

Předchozí měření udávala bod tání diamantu na 2 240 °F, tedy přibližně 1 244 °C. Tato hodnota se však od predikcí teoretických modelů lišila zhruba o 20 procent, což je v případě takto dobře prostudovaného materiálu neobvykle velký rozdíl. Vědci se proto rozhodli přeměřit tento parametr pomocí přesnější a modernější metody.

Tým vedený spoluautorem studie Mariusem Millotem použil k experimentu ultrafialový laser, kterým vytvořil v diamantovém vzorku extrémně silné šokové vlny. Tyto vlny během zlomku sekundy vystavily materiál obrovskému tlaku a teplotě, přičemž diamant při tomto procesu změnil svůj vzhled – z průhledného se stal zrcadlově lesklým. Právě tato změna optických vlastností posloužila vědcům jako klíčový indikátor probíhající fázové přeměny materiálu.

Díky sofistikovanému uspořádání experimentu se výzkumníkům podařilo současně měřit strukturu atomů, teplotu, hustotu i optickou odrazivost diamantu při extrémních podmínkách, které jinak v laboratorních podmínkách jen obtížně vznikají. Millot podle svých slov ocenil, že se týmu podařilo zachytit tolik parametrů najednou v tak krátkém časovém okně, jaké šokové experimenty umožňují.

Výsledkem měření je zjištění, že skutečný bod tání diamantu leží o více než 1 300 °F níže, než se dosud předpokládalo. Nová hodnota se výrazně lépe shoduje s teoretickými modely, což podle vědců potvrzuje, že chyba byla na straně dřívějších experimentálních metod, nikoli teoretických výpočtů.

Přesné určení bodu tání diamantu má význam nejen pro základní fyziku pevných látek, ale i pro obory zabývající se chováním materiálů za extrémních podmínek, jaké panují například v nitru velkých planet nebo při vývoji nových technologií využívajících diamant jako materiál odolný vůči vysokým teplotám a tlaku. Přesnější data mohou pomoci i při modelování procesů probíhajících hluboko pod povrchem planet, kde se uhlík za vysokého tlaku může vyskytovat právě ve formě diamantu.

Studie tak přináší revizi hodnoty, která byla dlouhou dobu považována za standardní referenční bod pro chování uhlíku za extrémních podmínek. Vědci předpokládají, že nová metoda kombinující laserové šokové vlny s měřením optických a strukturních vlastností najde uplatnění i při zkoumání dalších materiálů, u nichž se dosavadní experimentální data rozcházejí s teoretickými předpověďmi.