高圧科学技術先端研究センター (HPSTAR) の研究者チームと
彼らは、多孔質の非晶質形態であるガラス状炭素を圧縮しました炭素、50 GPa までのガス状アルゴンと共に。これは通常の大気圧の約 500,000 倍であり、サンプルは 1,800°C 以上に加熱されました。
グラッシーカーボン、通常の条件下気密性があり、スポンジのように高圧でアルゴンを吸収します。圧力と温度を組み合わせて使用すると、炭素がダイヤモンドに変わります。その結果、高圧下の固体アルゴンが閉じ込められ、耐久性のある石の気孔に保持されます。
さまざまな観察方法を使用して研究できる、ダイヤモンド結晶内のアルゴン カプセルの芸術的な図。画像：チャールズ・ゼン
冷却後、新しい材料は次のように動作しますナノ結晶ダイヤモンド複合体。材料の多数の気孔は、アルゴンで満たされた小さなダイヤモンド カプセルです。この研究は、22GPaの残留アルゴン圧力がそのようなカプセル内で維持されることを示しました。この場合、ガスは厚さ 1 nm の薄いシェルによってのみ保護されます。
研究者は、提案された方法がアルゴンだけでなく、他の材料にも使用できます。同時に、薄いダイヤモンド カプセル内の高圧構造は、さまざまな診断方法を使用して簡単に調べることができます。これは、結合の原子構造、組成、および性質についてさらに学ぶのに役立ちます。さらに、このような材料は、コンパクトなセンサーや物理デバイスの作成にも役立ちます。
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