Fonte: Sci-X
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Scienziati di Bayreuth stanno sviluppando un metodo rivoluzionario per produrre pressioni statiche estremamente elevate. Questo apre una dimensione completamente nuova per le scienze sui materiali. La pressione realizzata, in condizioni di ambiente normale di laboratorio, è di oltre 6 milioni di atmosfere (600 Gigapascal).
Quando i materiali vengono sottoposti a pressioni di questa entità, cambiano le loro abituale proprietà chimiche e fisiche e sviluppano strutture di nuovo tipo.
Descrizione di questo studio e di questo risultato è stato scritto dai professori Natalia Dubrovinskaia e Leonid Dubrovinsky (entrambi dell'Università di Bayreuth), sulla rivista "Nature Communications".
Finora, nel settore della ricerca dei materiali, è stata raggiunta al massimo la pressione di 420 Gigapascal. La possibilità di raggiungere pressioni più elevate permetterà di capire non solo i materiali in sé, ma anche – e soprattutto- certe condizioni che li hanno generati e oggi sono presenti in natura. Per esempio, come si sono formati sotto enormi pressioni all’interno della terra determinati materiali o metalli, come il ferro.
La nuova tecnica è un ulteriore passo, rivoluzionario nel risultato, delle celle ad incudine di diamante, già usate da tempo. Il principio di questa apparecchiatura: il campione del materiale da analizzare viene posizionato tra le superfici piane di due diamanti. Questi diamanti lo pressano da due direzioni opposte. Se le due forze di pressione sono sufficientemente elevate il materiale può modificare basilarmente le sue strutture interne. Finora sono state raggiunte circa 250 Gigapascal, mentre gli scienziati di Bayreuth, con modifiche decisive all’apparecchiatura e al metodo, hanno aumentato questo valore di circa il 50%, arrivando a circa 600 Gigapascal.
A questo scopo, gli scienziati hanno usato un diamante a cristallo singolo, di circa 0,25 carati. Questi diamanti però non sono entrati in contatto con il campione da pressare. Infatti, su ognuna delle superfici di diamante contrapposte avevano fissato un diamante nano cristallino di forma semisferica,del diametro tra 20 e 50 micrometri. Le teste di questi piccoli diamanti rotondi sono esattamente una di fronte all'altra.
Tra di esse viene posizionato il campione di materiale.
Il punto di questa costruzione sta nel fatto che la cella a incudine di diamante subisce una costruzione a due fasi. La pressione, che nasce dai due cristalli contrapposti, si concentra sulle piccolissime teste delle due emisfere di diamante. (segue…)
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