【科技前沿】
光亮日报北京8月17日电（记者袁于飞）近日，北京高压科学研究中心曾桥石研究员率领的国际研究团队创造了一种通用的“金刚石纳米压舱”复合素材，不需要传统压力安装的支持，就能够实现物量高压力形态的永久封存。该打破为实现高压素材的现实利用迈出了关键的一步。那一严重立异性功效于8月17日在国际学术期刊《天然》上颁发。曾桥石说：“除了气体，‘金刚石纳米高压舱’的概念也能够利用到各类形态的初始目标素材上，我们在后面的研究中将会测验考试封拆固体素材，好比高温超导体。从而让高压素材的优良性量不再局限于尝试室的根底研究，而能够像常压素材一样在日常生活中获得普遍的利用。”
据介绍，素材是现代科技的基石。因而，科技的朝上进步和改革往往严峻依靠新的、具有特殊性能的先辈素材的开发。关于特定素材，只需要改动它所承担的外加压力，往往就可以显著地改动其性量，从而给摸索优化、以至全新的素材性能供给宽广的空间和可能。然而，让人遗憾的是，大部门在高压下发现的优良性量只能存在于高压下。因而为了产生和庇护压力所需的安稳厚实的加压安装成了高压素材和现实利用之间不成超越的阻隔。在过往的一个世纪里，科学家继续地做出了各类勤奋试图征服那种困难。他们普遍研究差别的素材系统，发现存在一类特殊的高压合成的亚稳素材可以在卸压后保留到常压。典型的例子就是高压前提下操纵通俗的碳素材合成的金刚石可以在外部压力卸掉后仍然在常压下存在，而且连结其闪亮的外看和各类卓著的性量。遗憾的是，那种幸运的例子很少。因而，高压物量更多仍是尝试室里开展根底研究的重要对象，却很少可以大规模地进进工业利用，在人们日常生活中发扬普遍感化。
北京高压科学研究中心和美国斯坦福大学以及阿贡国度尝试室的协做研究团队创造了一种全新的办法。操纵那种办法，他们胜利地把难束缚的气体的极端高压态及其性量保留到常压情况。他们起首把一种名为“玻璃碳”的富含纳米浮泛的碳素材和氩气一路加压到大约50吉帕（50万个大气压）的高压形态，再把玻璃碳加热到大约1800摄氏度。在常压下的玻璃碳是一种气密性很好的素材，然而他们发如今高压下，玻璃碳能够好像海绵吸水一样把氩气吸纳贮存到其纳米浮泛中。高压加上高温能够促使高压态玻璃碳改变为天然最坚硬的物量——金刚石。然后，当往除压力和温度，把样品从压力安装中取出时，不测的是，处于常压情况的金刚石样品内部包罗的大量纳米孔洞中永久封存了处于极高压力形态的氩，构成了一种在金刚石基体中嵌进大量高压纳米氩颗粒的复合素材——“金刚石纳米高压舱”。尝试表白那些氩颗粒内的压力高达22吉帕，约是地球海洋最深处的马里亚纳海沟底部压力的220倍。在那种复合素材中，包裹高压氩颗粒的金刚石的厚度却只需要几十纳米。因而，没有了传统厚实高压腔体的阻隔，大大都要求在常压或者实空情况工做的现代素材研究探测手段，例如电子显微镜，都能够对其停止间接的探测和研究。操纵金刚石纳米高压舱，高压态素材就能够拥有“平易近人”的常压的外表，却保留高压的心里和高压下才具有的优良性能。
《光亮日报》（ 2022年08月18日08版）
来源： 光亮网-《光亮日报》
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