Zespół naukowców z Centrum Zaawansowanych Badań Naukowych i Technologicznych Wysokich Ciśnień (HPSTAR) i
Sprasowali węgiel szklisty, amorficzną formę porowategowęgiel wraz z gazowym argonem do 50 GPa. Jest to około 500 000 razy większe od normalnego ciśnienia atmosferycznego, a następnie próbka została podgrzana do ponad 1800 °C.
Węgiel szklisty w normalnych warunkachgazoszczelny, pochłania argon pod wysokim ciśnieniem jak gąbka. Połączone użycie ciśnienia i temperatury zamienia węgiel w diament. W rezultacie stały argon pod wysokim ciśnieniem jest uwięziony i utrzymywany w porach wytrzymałego kamienia.
Artystyczna ilustracja kapsułki argonowej wewnątrz kryształu diamentu, którą można badać różnymi metodami obserwacyjnymi. Zdjęcie: Charles Zeng
Po schłodzeniu nowy materiał zachowuje się jakkompozyt nanokrystalicznego diamentu. Liczne pory materiału to maleńkie diamentowe kapsułki wypełnione argonem. Badania wykazały, że wewnątrz takich kapsuł utrzymuje się resztkowe ciśnienie argonu wynoszące 22 GPa. W tym przypadku gaz jest chroniony jedynie cienką powłoką o grubości 1 nm.
Naukowcy zauważają, że proponowana metodamoże być stosowany nie tylko do argonu, ale także do innych materiałów. Jednocześnie struktury wysokociśnieniowe wewnątrz cienkich kapsuł diamentowych są łatwe do zbadania różnymi metodami diagnostycznymi. Pomoże to dowiedzieć się więcej o budowie atomowej, składzie i naturze wiązań. Ponadto takie materiały mogą być przydatne do tworzenia kompaktowych czujników i urządzeń fizycznych.
Czytaj więcej:
Stany Zjednoczone zaprojektowały reaktor termojądrowy. Może nagrzewać się do miliarda stopni
Rekordowy koronalny wyrzut masy w Betelgeuse jest 400 miliardów razy większy niż Słońce
W Australii powstało laboratorium, które ożywi wilka torbacza