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“金刚石纳米高压舱” 有望达成高压材料广泛应用

科技(keji)日报北京8月17日电 (记者华凌)记者17日从北京高压科学研究中心获悉,该中心研究员曾桥石带领的(de)国际研究团队(tuandui)(dui)合成了一种由金刚石构成的(de)纳米压力舱,能够把物质的(de)高压状态永久封存其中。高压态物质因此可以摆脱传统压力装置的(de)束缚,如普通材料一样在常压条件下独立存在,从而扫除了高压态物质基础研究和广泛应用面临的(de)一个主要障碍。该成果刊登在8月17日的(de)《自然》杂志上。

高压下发现的(de)许多新奇物理现象,诸如近室温超导,当压力去除时也随即消失。因此,将高压下的(de)新物态和性质完好(hao)保留到常压环境,是(shi)高压材料实现应用的(de)前提,也是(shi)人(ren)们(men)长期追求的(de)一个科学梦想。

由北京高压科学研究中心科学家领导的(de)国际团队(tuandui)(dui)另辟蹊径,摆脱传统上利用高压机械装置来维持材料压力的(de)思路,在材料合成过程中,把材料的(de)高压态直接植入并封存到由坚硬的(de)金刚石构筑的(de)复合材料中。作为示范,他(ta)们(men)把一种富含纳米空洞的(de)“玻璃碳”和氩气一起在压力装置中加压到大约50万个大气压,这时,“玻璃碳”犹如海绵吸水一样把氩气吸纳到其纳米空洞中,然后他(ta)们(men)再利用高温(1800℃)促使“玻璃碳”转变成金刚石。当样品从压力装置中取出时,处于常温常压环境中的(de)金刚石样品的(de)纳米腔体中成功保留了处于极高压力态(22万个大气压)的(de)氩。他(ta)们(men)把这种全新的(de)由金刚石包含大量高压物质纳米颗粒的(de)复合材料命名为“金刚石纳米高压舱”。

曾桥石表示,“金刚石纳米高压舱”的(de)概念可以应用到包括气体、液体、固体各种形态的(de)目标材料,并且可以通过多次合成聚集成大块高压态材料,方便日常生活中的(de)实际应用。 【编辑:李岩】

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