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近日，北京高壓科學研究中心宣布，該中心研究員曾橋石帶領(lǐng)的國際研究團隊合成了一種由金剛石構(gòu)成的納米壓力艙，能夠把物質(zhì)的高壓狀態(tài)永久封存其中。高壓態(tài)物質(zhì)因此可以擺脫傳統(tǒng)壓力裝置的束縛，如普通材料一樣在常壓條件下獨立存在，從而掃除了高壓態(tài)物質(zhì)基礎(chǔ)研究和廣泛應用面臨的一個主要障礙。

該成果刊登在8月17日的《自然》雜志上。

高壓下發(fā)現(xiàn)的許多新奇物理現(xiàn)象，諸如近室溫超導，當壓力去除時也隨即消失。因此，將高壓下的新物態(tài)和性質(zhì)完好保留到常壓環(huán)境，是高壓材料實現(xiàn)應用的前提，也是人們長期追求的一個科學夢想。

由北京高壓科學研究中心科學家領(lǐng)導的國際團隊另辟蹊徑，擺脫傳統(tǒng)上利用高壓機械裝置來維持材料壓力的思路，在材料合成過程中，把材料的高壓態(tài)直接植入并封存到由堅硬的金剛石構(gòu)筑的復合材料中。作為示范，他們把一種富含納米空洞的“玻璃碳”和氬氣一起在壓力裝置中加壓到大約50萬個大氣壓，這時，“玻璃碳”猶如海綿吸水一樣把氬氣吸納到其納米空洞中，然后他們再利用高溫（1800℃）促使“玻璃碳”轉(zhuǎn)變成金剛石。當樣品從壓力裝置中取出時，處于常溫常壓環(huán)境中的金剛石樣品的納米腔體中成功保留了處于極高壓力態(tài)（22萬個大氣壓）的氬。他們把這種全新的由金剛石包含大量高壓物質(zhì)納米顆粒的復合材料命名為“金剛石納米高壓艙”。

曾橋石表示，“金剛石納米高壓艙”的概念可以應用到包括氣體、液體、固體各種形態(tài)的目標材料，并且可以通過多次合成聚集成大塊高壓態(tài)材料，方便日常生活中的實際應用。 （科技日報）

關(guān)鍵詞： 廣泛應用