Novo avanço na pesquisa científica doméstica! A tecnologia de carregamento de alta pressão de diamante rompe a pressão de 500 GPa pela primeira vez

Recentemente, a equipe do professor Huang Xiaoli da Escola de Física da Universidade de Jilin, juntamente com o professor Tang Aoqing, da Universidade de Jilin e do professor Cui Tian, ​​da Universidade de Ningbo, fez um progresso significativo no campo da tecnologia de carga de pressão de células de diamante Anvil, quebrando com sucesso o limite de pressão de 500GPa pela primeira vez na China. Os resultados da pesquisa relevantes foram publicados na revista Phys. Rev. B 111, 214101 (2025) sob o título "Equação unificada de estado de tungstênio até 527 GPa usando células de anvil de diamante toroidal modificadas".

 

Quão grande é essa pressão?

 

Simplificando, 500 GPA é equivalente a 1,5 vezes a pressão no núcleo da Terra! Ou 5 milhões de vezes a pressão atmosférica em que vivemos todos os dias. Estudar a matéria nesse ambiente extremo inimaginável pode nos ajudar a descobrir novos materiais, entender a estrutura interna da Terra e até os mistérios do universo e dos planetas.

 

A chave para o avanço: melhorou a "célula da bigorna de diamante"

 

O dispositivo principal que produz essa pressão ultra-alta é chamado de "célula de bigorna de diamante" (DAC). Ele usa duas pontas de diamante extremamente dura para pressionar a amostra uma contra a outra. No entanto, a tecnologia tradicional de células de bigorna de diamante está presa no limiar de pressão de 400 GPA e é difícil de romper.

 

Descoberta experimental: "Hard Bones", de Tungstênio

 

Para testar e calibrar essa pressão recorde, os cientistas escolheram o metal de tungstênio como material experimental. O experimento mostrou que, mesmo sob pressões extremas de até 527 GPa, o que é suficiente para esmagar a maioria das substâncias, a estrutura do arranjo atômico do metal de tungstênio (chamado estrutura cúbica "centrada no corpo") permanece estável e não muda. Essa super estabilidade em si é uma importante descoberta científica. Este importante resultado de pesquisa marca um novo passo para o meu país no campo da tecnologia de pressão ultra-alta.

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