Tynde diamant "kapsler" holder gas ved et tryk på 22 gigapascal

Et team af forskere fra High Pressure Science and Technology Advanced Research Center (HPSTAR) og

Stanford University har skabt en teknologi til kompakt opbevaring af materialer under højt tryk. Forskere placerede komprimeret argon inde i kapsler med nanoskala diamantvægge.

De komprimerede glasagtig kulstof, en amorf form for porøskulstof, sammen med gasformig argon op til 50 GPa. Dette er omkring 500.000 gange normalt atmosfærisk tryk, og derefter blev prøven opvarmet til over 1.800°C.

Glasagtig kulstof, under normale forholdgastæt, absorberer argon ved høje tryk som en svamp. Den kombinerede brug af tryk og temperatur gør kulstof til diamant. Som et resultat bliver solid argon under højt tryk fanget og fastholdt i porerne på en holdbar sten.

Kunstnerisk illustration af en argonkapsel inde i en diamantkrystal, som kan studeres ved hjælp af forskellige observationsmetoder. Billede: Charles Zeng

Efter afkøling opfører det nye materiale sig somnanokrystallinsk diamantkomposit. Adskillige porer i materialet er små diamantkapsler fyldt med argon. Undersøgelsen viste, at et resterende argontryk på 22 GPa opretholdes inde i sådanne kapsler. I dette tilfælde er gassen kun beskyttet af en tynd skal 1 nm tyk.

Forskerne bemærker, at den foreslåede metodekan bruges ikke kun til argon, men også til andre materialer. Samtidig er højtryksstrukturer inde i tynde diamantkapsler nemme at studere ved hjælp af forskellige diagnostiske metoder. Dette vil hjælpe med at lære mere om den atomare struktur, sammensætning og karakter af bindinger. Derudover kan sådanne materialer være nyttige til at skabe kompakte sensorer og fysiske enheder.

Læs mere:

USA designede en fusionsreaktor. Det kan varme op til en milliard grader

Rekordkoronal masseudslyngning ved Betelgeuse er 400 milliarder gange større end solen

I Australien, skabt et laboratorium, der vil genoplive pungdyret ulv