"Implementation of micro-ball nanodiamond anvils for high-pressure studies above 6 Mbar". L. Dubrovinsky, N. Dubrovinskaia, V. B. Prakapenka, A. M. Abakumov. NATURE COMMUNICATIONS 3, 1163 (2012). DOI: 10.1038/ncomms2160
Since invention of the diamond anvil cell technique in the late 1950s
for studying materials at extreme conditions, the maximum static
pressure generated so far at room temperature was reported to be about
400 GPa. Here we show
that use of micro-semi-balls made of nanodiamond as second-stage anvils
in conventional diamond anvil cells drastically extends the achievable
pressure range in static compression experiments to above 600 GPa. Micro-anvils (10–50 μm in diameter) of superhard nanodiamond (with a grain size below ~50 nm)
were synthesized in a large volume press using a newly developed
technique. In our pilot experiments on rhenium and gold we have studied
the equation of state of rhenium at pressures up to 640 GPa and demonstrated the feasibility and crucial necessity of the in situ ultra high-pressure measurements for accurate determination of material properties at extreme conditions.
Desde la invención de la técnica de la celda yunque de diamante, a finales de los 1950s, para estudiar materiales bajo condiciones extremas, la máxima presión estática que se ha generado a temperatura ambiente está reportada alrededor de los 400 GPa. Aquí se muestra que el uso de microhemiesferas hechas de nanodiamante, como un segundo yunque en las celdas de diamante convencionales, aumenta drásticamente el intervalo de presión que se consigue en experimentos de compresión estática, hasta por arriba de los 600 GPa. Se sintetizaron microyunques (diámetro de 10-50 μm) de nanodiamante superduro (con tamaño de grano por debajo de ~50 nm) en una prensa de alto volumen, utilizando una nueva técnica. En los experimentos de prueba, hechos en Renio y Oro, se estudió la ecuación de estado del Renio a presiones de hasta 640 GPa y se demostró la posibilidad y la importante necesidad de realizar mediciones in situ de ultra-alta presión para la determinación precisa de las propiedades del material en condiciones extremas.
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