고압과학기술첨단연구센터(HPSTAR) 연구진과
그들은 다공성의 비정질 형태인 유리질 탄소를 압축했습니다.탄소, 가스 아르곤과 함께 최대 50 GPa. 이는 정상 대기압의 약 500,000배에 해당하는 압력으로 샘플을 1,800°C 이상으로 가열했습니다.
정상적인 조건에서 유리질 탄소기밀, 스펀지처럼 고압에서 아르곤을 흡수합니다. 압력과 온도를 함께 사용하면 탄소가 다이아몬드로 바뀝니다. 결과적으로 고압의 고체 아르곤이 갇힌 상태로 내구성이 강한 석재의 기공에 유지됩니다.
다양한 관찰 방법을 사용하여 연구할 수 있는 다이아몬드 크리스탈 내부의 아르곤 캡슐의 예술적 삽화. 이미지: 찰스 젱
냉각 후, 새로운 재료는 다음과 같이 거동합니다.나노 결정질 다이아몬드 합성물. 물질의 수많은 구멍은 아르곤으로 채워진 작은 다이아몬드 캡슐입니다. 연구에 따르면 이러한 캡슐 내부에는 22GPa의 잔류 아르곤 압력이 유지됩니다. 이 경우 가스는 1nm 두께의 얇은 껍질로만 보호됩니다.
연구자들은 제안된 방법이아르곤뿐만 아니라 다른 재료에도 사용할 수 있습니다. 동시에 얇은 다이아몬드 캡슐 내부의 고압 구조는 다양한 진단 방법을 사용하여 연구하기 쉽습니다. 이것은 결합의 원자 구조, 구성 및 특성에 대해 더 많이 배우는 데 도움이 될 것입니다. 또한 이러한 재료는 소형 센서 및 물리적 장치를 만드는 데 유용할 수 있습니다.
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