科学家在超高压下发现不同寻常的材料特性

来自NUST MISIS(俄罗斯)，林雪平大学(瑞典)和拜罗伊特大学(德国)的国际科学家团队发现，与通常的物理和化学定律相反，某些材料的结构在超高压下不会凝结。实际上，它形成了充满气体分子的多孔框架。这是在一百万大气压的压力下，将Os，Hf和W的样品与N一起放在金刚石砧中的结果。该发现在Angewandte Chemie中进行了描述。

“如果非常用力，可以将铅笔芯变成钻石” –我们许多人在童年时代听到的这一事实听起来完全是胡说八道。但是，科学定律清楚地表明，没有奇迹：铅笔芯和钻石都由相同的化学元素(即碳)形成，而碳在非常高的压力下实际上形成了不同的晶体结构。但这是有道理的：原子之间的空隙中的气压降低，材料变得更致密。直到最近，该声明才适用于任何材料。

事实证明，许多材料在超高压下会变得多孔。来自NUST MISIS(俄罗斯)，林雪平大学(瑞典)和拜罗伊特大学(德国)的一组科学家得出了这样的结论。该小组检查了三种金属(ha [Hf]，钨[W]和[Os])，当将其放在压力为100万大气压的金刚石砧中时，添加了N，这对应于深度为地下2.5公里。科学家认为，压力和氮的组合影响了晶格中多孔骨架的形成。

“氮气本身是非常惰性的，没有超高压，它将不会与这些金属发生任何反应。没有氮气的材料只会在钻石砧中冷凝。但是，结合产生了令人惊讶的结果：一些氮原子形成了一种增强材料中的骨架，允许在晶格中形成孔。因此，另外的氮分子进入了空间，”新材料建模与开发理论研究小组负责人Igor Abrikosov教授说。 。

该实验最初是由该小组的瑞典和德国成员亲自进行的，然后通过在NUST MISIS超级计算机上进行理论建模来证实其结果。科学家们强调，这项研究是基础性的，即尚未为特定任务创建具有这种特性的材料。目前，获得以前无法想象的材料改性这一事实很重要。

全新的步骤将是在正常大气压下保存此类材料。在以前的工作之一中，科学家设法保留了氮化modification的特殊改性。当前，快速冷却至临界低温被认为是稳定新材料的方法之一。

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