Investigadores del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales y la Universidad de Ehime, Japón, desarrollaron una nueva célula de yunque de diamante mediante la micro fabricación de un diamante superconductor, que conduce electricidad como metal y sirve como electrodos, en el nano-policristalino más duro y a prueba de astillas del mundodiamante.
Un grupo de investigación dirigido por Yoshihiko Takano, líder del Grupo de Materiales Superconductores de la Frontera Nano, División de Materiales de Medio Ambiente y Energía, NIMS, y otro grupo de investigación dirigido por Tetsuo Irifune, director del Centro de Investigación de Geodinámica GRC, Universidad de Ehime, desarrollaron conjuntamente una nueva célula de yunque de diamante DAC mediante la micro fabricación de un diamante superconductor, que conduce electricidad como metal y sirve como electrodos, en el diamante nano-policristalino diamante Hime más duro y resistente a las virutas.Se eliminó la práctica convencional de unir hábilmente cuatro electrodos a una muestra pequeña de varias docenas de micras y, por lo tanto, las mediciones de resistencia eléctrica bajo presión ultra alta se han vuelto mucho más fáciles. Además, debido a que los electrodos de diamante se pueden usar repetidamente, las mediciones de propiedades físicas tienenmejorado dramáticamente en términos de trabajo y eficiencias económicas.
Un DAC típico es un dispositivo para generar alta presión presionando curetas de yunques de diamante emparejados entre sí. Para aumentar la presión generada por el dispositivo, es necesario hacer que las áreas de las curetas sean más pequeñas. Específicamente, para generar ultra-alta presión varios cientos de miles de presión atmosférica, las curetas deben tener aproximadamente 400 micras de diámetro.
La operación de un dispositivo de este tipo sería muy difícil debido al requisito de que los tamaños de las muestras a estudiar deben ser tan pequeños como aproximadamente 100 micras. Para generar un millón de presión atmosférica o más, los tamaños de las muestras debenser aún más pequeño, lo que hace extremadamente difícil unir manualmente los electrodos a las muestras.
En consecuencia, el grupo de investigación de electrodos de diamante superconductores micro-fabricados en la parte superior del yunque usando el método de litografía con haz de electrones. Como es conveniente usar un diamante en forma de placa para la fabricación de electrodos usando litografía, combinaron una placa-diamante en forma y otro diamante con una cureta para formar una célula de yunque de diamante.
Como resultado, el grupo de investigación logró desarrollar una nueva celda de yunque de diamante combinando los electrodos de diamante más duros del mundo y el yunque de diamante más duro del mundo. Debido a que se requieren tecnologías experimentales avanzadas, la investigación y desarrollo de materiales bajo presión ultra alta todavía está en gran parte inexplorada.Por lo tanto, este campo tiene un gran potencial para ofrecer oportunidades para explorar nuevos materiales y superconductores con funciones extraordinarias. Creemos que esta nueva tecnología contribuirá al avance de Japón en el desarrollo de materiales.
Una parte de esta investigación fue apoyada por el Premier Research Institute for Ultrahigh-pressure Sciences PRIUS, que ha sido reconocido por el Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología como un centro de investigación de uso compartido.
Este estudio se presentó el 23 de febrero en un Simposio PRIUS que se realizará en el Centro de Investigación de Geodinámica GRC, Universidad de Ehime.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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