相當於天王星核心環境，首在 1,000GPa 壓力下合成新材料 |
作者
Emma stein |
發布日期
2022 年 05 月 12 日 16:50 |
分類
材料
, 自然科學
|
理論預測表明，材料在極端壓力與溫度條件下將展現不尋常的結構與特性，但這些預測行為過去無法在超過 200GPa 的高壓實驗中驗證。直到最近，一群科學家首度成功於超過 1,000GPa 壓力下生成並分析一種新材料，這相當於天王星核心的壓力。
以極端壓力觀察材料樣品需要複雜技術，另一方面，我們也缺乏能在高壓實驗下同時分析材料結構的先進方法，因此高壓晶體學推動始終有道瓶頸。
但根據德國拜羅伊特大學領導的國際團隊開發的新方法，科學家第一次能在 GPa 範圍下合成新的材料結構並同時分析它們，幫助理解以前未知的材料狀態、特性、晶體結構，對於類地行星的探索與創新材料技術合成等也能獲得寶貴見解。
研究人員展示了在極端壓力下，用雷射光束加熱金剛石壓砧（Diamond anvil cell）後合成的釩氮合金 Re₇N₃（rhenium nitride），並以原位 X 射線衍射帶來完整的化學及結構表徵。
這種超硬金屬導體可承受極高壓力，未來若科學家能應用 GPa 範圍下形成的材料，勢必能在高壓晶體學帶來更多令人驚訝的發現。新論文發表在《自然》（Nature）期刊。
（首圖來源：拜羅伊特大學）
