Тонкие алмазные «капсулы» удерживают газ под давлением 22 гигапаскаля

Физики разработали технологию консервации высокобарических состояний материалов внутри алмазных кристаллов.

Группа исследователей из Центра передовых исследований науки и технологий высокого давления (HPSTAR) и Стэнфордского университета создала технологию компактного хранения материалов под высоким давлением. Ученые поместили сжатый аргон внутри капсул с наноразмерными стенками из алмаза.

Они сжали стеклоуглерод, аморфную форму пористого углерода, вместе с газообразным аргоном до 50 ГПа. Это примерно в 500 тыс. раз больше нормального атмосферного давления, а затем нагрели образец до температуры свыше 1 800 °С.

Стеклоуглерод, при обычных условиях газонепроницаемый, при высоких давлениях поглощает аргон, как губка. Совместное использование давления и температуры превращает углерод в алмаз. В результате твердый аргон под высоким давлением оказывается запертым и удерживается в порах прочного камня.

Художественная иллюстрация: капсула аргона внутри кристалла алмаза, доступная для изучения при помощи различных методов наблюдения. Изображение: Charles Zeng

После охлаждения новый материал ведет себя как нанокристаллический алмазный композит. Многочисленные поры материала — это крошечные алмазные капсулы, заполненные аргоном. Исследование показало, что внутри таких капсул удерживается остаточное давление аргона 22 ГПа. При этом газ защищен только тонкой оболочкой толщиной в 1 нм.

Исследователи отмечают, что предложенный метод можно использовать не только для аргона, но и для других материалов. При этом высокобарические структуры внутри тонких алмазных капсул легко изучать при помощи различных диагностических методов. Это поможет больше узнать об атомной структуре, составе и характере связей. Кроме того, такие материалы могут пригодиться для создания компактных датчиков и физических устройств.


Читать далее:

В США спроектировали термоядерный реактор. Он способен нагреваться до миллиарда градусов

Рекордный корональный выброс массы на Бетельгейзе в 400 млрд раз больше солнечного

В Австралии создали лабораторию, которая возродит сумчатого волка

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Космос
Ученые нашли необычные частицы: их поведение невозможно объяснить обычной физикой
Наука
Байден запретит поставки ИИ-чипов в Россию: что ответила NVIDIA
Новости
300 млрд киловатт-часов: Китай строит крупнейшую в мире гидроэлектростанцию
Новости
Парниковые газы предложили хранить в стенах домов для борьбы с изменением климата
Наука
Ученые разгадали тайну, как древние птерозавры поднялись в воздух
Наука
Эксперимент показал, что фотоны света могут вести себя как частицы темной материи
Наука
ИИ создал крупнейшую базу данных фотографий северного сияния
Наука
Молекулы РНК превратили в «фонарики», чтобы отслеживать их работу в клетке
Наука
Европейский зонд показал северный полюс Меркурия в рекордных деталях
Космос
Посмотрите, как изменится внешний вид людей через 30 лет  
Наука
Посмотрите на первые фото Tesla Model Y без камуфляжа  
Новости
«Тостер» для смартфона обновляет зарядку гаджета за секунды
Новости
Гаджет, который научился читать мысли человека, показали на CES 2025
Новости
Эта камера будет снимать на Луне: Nikon представила прототип на CES 2025  
Новости
Ярчайший гамма-всплеск в истории связали с теорией струн и темной материей  
Новости