Алмазные кристаллы, имеющие специальную форму и сложную поверхность, будут использованы при создании научной установки, с помощью которой ученые могут воспроизвести постоянное давление, превышающее давление в центре Земли. Новая технология изготовления и обработки алмазных кристаллов, своего рода алмазных "наковален", позволяет получить в два раза большее давление, чем давление, создаваемое подобными установками предыдущего поколения. И это дает ученым возможность получать новые виды материалов, изучать
известные материалы в условиях, когда они приобретают
экзотические характеристики и
необычное поведение.
Технология создания сверхвысокого давления - это достаточно давняя технология, использующаяся уже половину столетия. Кристаллы алмаза специальной формы, напоминающей ювелирную огранку, сдавливают с помощью мощнейшего пресса, при этом давление в малой точке соприкосновения кристаллов, где сделаны крошечные плоские площадки, вырастает до огромных величин. С помощью традиционного подхода можно получить давление на уровне 320-360 гигапаскаль, что приблизительно в 3 миллиона раз превышает атмосферное давление и приблизительно равное давлению в ядре Земли.
В новой технологии используются достаточно традиционные алмазные кристаллы в половину карата, но, на их поверхности сделаны крошечные сферические выступы, своего рода "микронаковальни", диаметром 10-20 микрон. Для создания этих алмазных "микронаковален" ученые из различных научных учреждений США, Германии и Бельгии использовали мощный источник рентгеновского излучения в Национальной лаборатории Аргона. За счет формы и малых размеров эти "микронаковальни" имеют большую прочность и могут выдержать большее давление без разрушения. Используя такие кристаллы можно получить давление в 640 гигапаскаль, в 6 миллионов атмосфер, что почти в два раза превышает давление в центре Земли.
Конечно, используя технологии ударных взрывных волн, индуцируемых
лучами лазерного или
рентгеновского излучения, можно получить давление существенно большей величины, но импульсы высокого давления получаются кратковременными, что накладывает ограничения на возможности проводимых экспериментов. С помощью алмазных "наковален" с "микронаковальнями" ученые смогут создавать высокое давление сколь угодно долго, позволяя проводить измерения и наблюдения, требующие длительного времени.