"קפסולות" יהלומים דקות מחזיקות גז בלחץ של 22 ג'יגה-פסקל

צוות חוקרים ממרכז המחקר המתקדם במדע וטכנולוגיה בלחץ גבוה (HPSTAR) ו

אוניברסיטת סטנפורד יצרה טכנולוגיה לאחסון קומפקטי של חומרים בלחץ גבוה. מדענים הניחו ארגון דחוס בתוך קפסולות עם קירות יהלומים ננומטריים.

הם דחוסים פחמן זגוגי, צורה אמורפית של נקבוביפחמן, יחד עם ארגון גזי עד 50 GPa. זהו בערך פי 500,000 לחץ אטמוספרי רגיל, ואז הדגימה חוממת למעל 1,800 מעלות צלזיוס.

פחמן מזכוכית, בתנאים רגיליםאטום לגז, סופג ארגון בלחצים גבוהים כמו ספוג. השימוש המשולב בלחץ ובטמפרטורה הופך פחמן ליהלום. כתוצאה מכך, ארגון מוצק בלחץ גבוה נכלא ומוחזק בנקבוביות של אבן עמידה.

איור אומנותי של קפסולת ארגון בתוך גביש יהלום, שניתן ללמוד באמצעות שיטות תצפית שונות. תמונה: צ'רלס זנג

לאחר הקירור, החומר החדש מתנהג כמומרוכב יהלומים ננו-גבישי. נקבוביות רבות של החומר הן קפסולות יהלומים זעירות מלאות בארגון. המחקר הראה שלחץ ארגון שיורי של 22 GPa נשמר בתוך קפסולות כאלה. במקרה זה, הגז מוגן רק על ידי קליפה דקה בעובי 1 ננומטר.

החוקרים מציינים כי השיטה המוצעתיכול לשמש לא רק עבור ארגון, אלא גם עבור חומרים אחרים. יחד עם זאת, קל ללמוד מבנים בלחץ גבוה בתוך קפסולות יהלומים דקות באמצעות שיטות אבחון שונות. זה יעזור ללמוד יותר על המבנה האטומי, הרכבם ואופיים של קשרים. בנוסף, חומרים כאלה יכולים להיות שימושיים ליצירת חיישנים קומפקטיים והתקנים פיזיים.

קרא עוד:

ארצות הברית תכננה כור היתוך. זה יכול להתחמם עד מיליארד מעלות

שיא פליטת המסה העטרה ב-Betelgeuse גדולה פי 400 מיליארד מהשמש

באוסטרליה, יצרו מעבדה שתחיה את זאב כיס