Finas "cápsulas" de diamante contienen gas a una presión de 22 gigapascales

Un equipo de investigadores del Centro de Investigación Avanzada de Ciencia y Tecnología de Alta Presión (HPSTAR) y

La Universidad de Stanford ha creado una tecnología para el almacenamiento compacto de materiales a alta presión. Los científicos colocaron argón comprimido dentro de cápsulas con paredes de diamante a nanoescala.

Comprimieron carbón vítreo, una forma amorfa de porosocarbón, junto con argón gaseoso hasta 50 GPa. Esto es aproximadamente 500.000 veces la presión atmosférica normal y luego la muestra se calentó a más de 1.800°C.

Carbón vítreo, en condiciones normaleshermético al gas, absorbe el argón a altas presiones como una esponja. El uso combinado de presión y temperatura convierte el carbono en diamante. Como resultado, el argón sólido a alta presión queda atrapado y retenido en los poros de una piedra duradera.

Ilustración artística de una cápsula de argón dentro de un cristal de diamante, que se puede estudiar mediante varios métodos de observación. Imagen: Charles Zeng

Después del enfriamiento, el nuevo material se comporta comocompuesto de diamante nanocristalino. Numerosos poros del material son diminutas cápsulas de diamante llenas de argón. El estudio mostró que dentro de tales cápsulas se mantiene una presión de argón residual de 22 GPa. En este caso, el gas está protegido solo por una capa delgada de 1 nm de espesor.

Los investigadores señalan que el método propuestopuede usarse no solo para argón, sino también para otros materiales. Al mismo tiempo, las estructuras de alta presión dentro de las finas cápsulas de diamante son fáciles de estudiar utilizando varios métodos de diagnóstico. Esto ayudará a aprender más sobre la estructura atómica, la composición y la naturaleza de los enlaces. Además, dichos materiales pueden ser útiles para crear sensores y dispositivos físicos compactos.

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