Tunna diamant "kapslar" håller gas vid ett tryck på 22 gigapascal

Ett team av forskare från High Pressure Science and Technology Advanced Research Center (HPSTAR) och

Stanford University har skapat en teknik för kompakt lagring av material under högt tryck. Forskare placerade komprimerad argon inuti kapslar med diamantväggar i nanoskala.

De komprimerade glasartat kol, en amorf form av poröskol, tillsammans med gasformigt argon upp till 50 GPa. Detta är cirka 500 000 gånger normalt atmosfärstryck, och sedan värmdes provet till över 1 800°C.

Glasaktigt kol, under normala förhållandengastät, absorberar argon vid höga tryck som en svamp. Den kombinerade användningen av tryck och temperatur förvandlar kol till diamant. Som ett resultat fångas fast argon under högt tryck och hålls i porerna på en hållbar sten.

Konstnärlig illustration av en argonkapsel inuti en diamantkristall, som kan studeras med olika observationsmetoder. Bild: Charles Zeng

Efter kylning beter sig det nya materialet somnanokristallin diamantkomposit. Många porer i materialet är små diamantkapslar fyllda med argon. Studien visade att ett kvarvarande argontryck på 22 GPa upprätthålls inuti sådana kapslar. I detta fall skyddas gasen endast av ett tunt skal 1 nm tjockt.

Forskarna noterar att den föreslagna metodenkan användas inte bara för argon, utan också för andra material. Samtidigt är högtrycksstrukturer inuti tunna diamantkapslar lätta att studera med olika diagnostiska metoder. Detta kommer att hjälpa dig att lära dig mer om atomstrukturen, sammansättningen och naturen hos bindningar. Dessutom kan sådana material vara användbara för att skapa kompakta sensorer och fysiska enheter.

Läs mer:

USA designade en fusionsreaktor. Det kan värma upp till en miljard grader

Rekordkoronal massutkastning vid Betelgeuse är 400 miljarder gånger större än solen

I Australien skapade ett laboratorium som kommer att återuppliva pungdjursvargen