Un team di ricercatori del Centro di ricerca avanzata sulla scienza e la tecnologia ad alta pressione (HPSTAR) e
Hanno compresso il carbonio vetroso, una forma amorfa di porosocarbonio, insieme ad argon gassoso fino a 50 GPa. Questa è circa 500.000 volte la normale pressione atmosferica, quindi il campione è stato riscaldato a oltre 1.800°C.
Carbonio vetroso, in condizioni normalia tenuta di gas, assorbe l'argon ad alte pressioni come una spugna. L'uso combinato di pressione e temperatura trasforma il carbonio in diamante. Di conseguenza, l'argon solido ad alta pressione viene intrappolato e trattenuto nei pori di una pietra resistente.
Illustrazione artistica di una capsula di argon all'interno di un cristallo di diamante, che può essere studiata utilizzando vari metodi di osservazione. Immagine: Carlo Zeng
Dopo il raffreddamento, il nuovo materiale si comporta comecomposito di diamante nanocristallino. Numerosi pori del materiale sono minuscole capsule di diamante riempite di argon. Lo studio ha mostrato che all'interno di tali capsule viene mantenuta una pressione residua di argon di 22 GPa. In questo caso, il gas è protetto solo da un guscio sottile di 1 nm di spessore.
I ricercatori notano che il metodo propostopuò essere utilizzato non solo per l'argon, ma anche per altri materiali. Allo stesso tempo, le strutture ad alta pressione all'interno di sottili capsule diamantate sono facili da studiare utilizzando vari metodi diagnostici. Questo aiuterà a saperne di più sulla struttura atomica, la composizione e la natura dei legami. Inoltre, tali materiali possono essere utili per creare sensori compatti e dispositivi fisici.
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