我科学家向高压材料实际应用迈出关键一步

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 本报北京8月17日电（记者袁于飞）近日，北京高压科学研究中心曾桥石研究员带领的国际研究团队发明了一种通用的“金刚石纳米压舱”复合材料，不需要传统压力装置的支撑，就可以实现物质高压力状态的永久封存。该突破为实现高压材料的实际应用迈出了关键的一步。这一重大创新性成果于8月17日在国际学术期刊《自然》上发表。曾桥石说：“除了气体，‘金刚石纳米高压舱’的概念也可以应用到各种形态的初始目标材料上，我们在后面的研究中将会尝试封装固体材料，比如高温超导体。从而让高压材料的优异性质不再局限于实验室的基础研究，而可以像常压材料一样在日常生活中获得广泛的应用。”

据介绍，材料是现代科技的基石。因此，科技的进步和革新往往严重依赖新的、具有特殊性能的先进材料的开发。对于特定材料，只需要改变它所承受的外加压力，往往就能够显著地改变其性质，从而给探索优化、甚至全新的材料性能提供广阔的空间和可能。然而，让人遗憾的是，大部分在高压下发现的优异性质只能存在于高压下。因此为了产生和维持压力所需的坚固厚实的加压装置成了高压材料和实际应用之间不可逾越的阻隔。在过去的一个世纪里，科学家持续地做出了各种努力试图克服这种困难。他们广泛研究不同的材料体系，发现存在一类特殊的高压合成的亚稳材料能够在卸压后保留到常压。典型的例子就是高压条件下利用普通的碳材料合成的金刚石能够在外部压力卸掉后依然在常压下存在，并且保持其闪亮的外观和各种卓越的性质。遗憾的是，这种幸运的例子很少。因此，高压物质更多还是实验室里开展基础研究的重要对象，却很少能够大规模地进入工业应用，在人们日常生活中发挥广泛作用。