Μια νέα έρευνα εξετάζει για πρώτη φορά την σύνθεση υλικών στο εργαστήριο κάτω από εξαιρετικά μεγάλες πιέσεις. Τέτοιες εξωτικές πιέσεις επικρατούν στο απρόσιτο κέντρο του πλανήτη Ουρανού.
Ο Ιούλιος Βερν δεν θα μπορούσε ούτε να το ονειρευτεί: Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Μπαϊρόιτ, κατάφεραν την δημιουργία υλικών και ταυτόχρονα την ανάλυσή τους υπό πίεση άνω του ενός τεραπασκάλ (1012 Pascal). Τέτοιες εξαιρετικά μεγάλες πιέσεις επικρατούν, για παράδειγμα, στο κέντρο του πλανήτη Ουρανού και είναι πάνω από τρεις φορές υψηλότερες από την πίεση στο κέντρο της Γης. Οι ερευνητές Leonid Dubrovinsky et al. παρουσιάζουν την μέθοδο που έχουν αναπτύξει για τη σύνθεση και την ανάλυση νέων υλικών στο περιοδικό Nature με τίτλο: ‘Materials synthesis at terapascal static pressures‘.
Τα θεωρητικά μοντέλα προβλέπουν εντελώς ασυνήθιστες δομές και ιδιότητες υλικών κάτω από ακραίες συνθήκες πίεσης-θερμοκρασίας. Αλλά μέχρι σήμερα αυτές οι προβλέψεις δεν μπορούσαν να επαληθευτούν πειραματικά σε πιέσεις άνω των 200 gigapascal. Τα πειράματα που δημοσιεύθηκαν στο Nature ανοίγουν νέους δρόμους για την κρυσταλλογραφία υψηλής πίεσης: μπορούν να δημιουργηθούν στο εργαστήριο και να μελετηθούν υλικά, που μπορεί να υπάρχουν, μόνο κάτω από εξαιρετικά υψηλές πιέσεις.
Οι ερευνητές σ’ αυτές τις ακραίες συνθήκες δημιούργησαν ενώσεις ρηνίου, όπως ένα νέο νιτρίδιο ρηνίου (Re7N3) και ένα κράμα ρηνίου-αζώτου. Αυτά τα υλικά συντέθηκαν κάτω από υψηλές πιέσεις χρησιμοποιώντας μια κυψέλη διαμαντιού που θερμαίνεται με ακτίνες λέιζερ. Ο πλήρης χημικός και δομικός χαρακτηρισμός των νέων ενώσεων έγινε με περίθλαση ακτίνων Χ. Πριν από δυόμισι χρόνια η ίδια ερευνητική ομάδα, είχε καταφέρει να δημιουργήσει έναν υπερ-σκληρό μεταλλικό αγωγό βασισμένο στο ρήνιο και το άζωτο που μπορούσε να αντέξει σε πολύ υψηλές πιέσεις. Αυτού του είδους η κρυσταλλογραφία κάτω από υψηλές πιέσεις θα μπορούσε μελλοντικά να οδηγήσει σε περαιτέρω εκπληκτικές ανακαλύψεις.
Κατηγορίες:ΦΥΣΙΚΗ
physicsgg 
Σχολιάστε