Ученые впервые синтезировали и исследовали материалы при давлении свыше терапаскаля

Эксперимент с рением и азотом

Не так давно, группе ученых из Отдела химии Кельнского университета и университета Байройта удалось значительно раздвинуть границы в области исследований материалов при высокой температуре и чрезвычайно высоком давлении. Они провели ряд экспериментов, во время которых на материалы оказывалось давление свыше одного терапаскаля (1000 гигапаскалей). Это уровень давления, существующего в центре некоторых планет типа Урана, и это более чем в три раза выше, чем давление в центре Земли.

На страницах нашего сайта мы уже неоднократно рассказывали нашим читателям об различных экспериментах и исследованиях с применением высокого давления. Однако, уровень давления в таких экспериментах не превышал отметки в 200 — 350 гигапаскалей, чего явно недостаточно для изучения некоторых экзотических состояний материи.

«Метод, который мы разработали, использует двухступенчатую систему алмазных наковален, что позволяет достичь уровня давления выше терапаскаля» — пишут исследователи, — «Некоторые уловки, которые мы использовали, позволяют нам синтезировать новые материалы, и одновременно исследовать свойства и структуры этих материалов, которые могут быть использованы в инновационных технологиях».

Первым экспериментом стало изучение и визуализация превращений соединений азота и рения под увеличивающимся давлением и нагревом при помощи лазерных лучей. Исходными материалами являлись нитрид рения (Re7N3) и некоторые типы экзотических сплавов рения и азота. А все химические и структурные превращения отслеживались при помощи рентгеновской дифракционной кристаллографии за счет излучения, вырабатываемого специальным кристаллическим синхротроном.

«Система рений-азот полна химических неожиданностей. Она привлекла наше внимание еще 10 лет назад, когда мы произвели необычный пористый материал ReN10 при давлении в один миллион атмосфер. Позже мы получили сверхтвердый металлический материал ReN2, который мог противостоять даже чрезвычайно высокому уровню сжатия» — пишут исследователи, — «Эксперименты при давлении в терапаскаль позволили нам завершить весь цикл и получить полную картину химических и физических преобразований в системе Re-N при чрезвычайных условиях».

«Применяя все те же самые методы в будущем, мы сможем делать новые удивительные открытия» — пишут исследователи, — «Мы сможем производить, изучать и визуализировать неожиданные кристаллические структуры, возникающие лишь при экстремальном давлении».

Ключевые слова:
Алмаз, Наковальня, Давление, Терапаскаль, Рений, Азот, Структура, Кристалл, материал

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Рекордно высокое давление «выжимает» тайны из некоторых видов материи
  • Создана технология, позволяющая получить давление, превышающее давление в центре Земли
  • Ученым удалось потерять единственный на сегодняшний день образец металлического водорода
  • Создан новый вид материала, заключающего в себе рекордно большое количество энергии.
  • Российские ученые разработали новый метод получения сверхтвердого материала под названием «фуллерит»
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Японцы создали лазерный проектор, проецирующий HD-видео прямо на сетчатку глаза человека
    Группа японских исследователей из университета Фукуи и компании Seiren KST создала миниатюризированную лазерную проекционную систему, способную отобразить высококачественное HD-видео на стекла "умных" очков или ...
    Ученым впервые удалось изучить напрямую свойства одного из наиболее таинственных элементов — Эйнштейния
    На нижнем краю периодической системы химических элементов скрываются самые большие атомы-гиганты, очень нестабильные, редко существующие в природе и, поэтому, очень и очень трудно поддающиеся ...
    Новое объяснение «Антарктической загадки» не включает в себя возможности существования параллельных Вселенных
    На протяжении некоторого времени заголовки все научных и околонаучных изданий пестрели информацией о том, что ученым, работающим в Антарктике, удалось обнаружить доказательства существования параллельной ...
    Ученым CERN впервые удалось охладить антивещество при помощи лазерного света
    Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN впервые в истории науки использовали лазеры и вырабатываемый ими свет для того, чтобы охладить антивещество до чрезвычайно ...
    Время «жизни» бозона Хиггса было измерено с точностью септиллионных долей секунды
    Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN провели измерения времени "жизни" бозона Хиггса с самой большой точностью на сегодняшний день. Так как эта загадочная ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика