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我國研究人員成功合成流體金屬氫

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-09 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近日,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所*端環(huán)境量子物質(zhì)中心團(tuán)隊(duì)在*端高溫高壓條件下成功獲得了氫和氘的金屬態(tài)。相關(guān)研究成果以ASpectroscopicStudyoftheInsulator-MetalTransitioninLiquidHydrogenandDeuterium為題發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》(AdvancedScience)上。這是固體所量子中心研究團(tuán)隊(duì)繼成功合成流體金屬氮(NatureCommun.9,2624(2018))之后在輕質(zhì)元素高壓研究上取得的又一突破。

2015年和2018年,美國兩實(shí)驗(yàn)室觀察到過這種氫和氘的流體金屬態(tài),分別發(fā)表在當(dāng)年的《科學(xué)》期刊上,但兩者報(bào)道的溫度與壓力曲線差異很大,無法準(zhǔn)確確定流體金屬氫的存在區(qū)域。

固體所量子中心研究人員基于金剛石對(duì)頂砧裝置并結(jié)合脈沖激光加熱技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出了可模擬地核的*端溫度壓力條件,將氣態(tài)的氫和氘成功轉(zhuǎn)變成流體金屬態(tài);并利用超快寬帶超連續(xù)光譜探測到了樣品的光學(xué)吸收、反射特征,揭示了流體金屬氫和氘的光、電等物理特性。研究結(jié)果明確了流體金屬氫和氘的存在區(qū)域,并進(jìn)一步說明這種金屬態(tài)需要經(jīng)歷相當(dāng)寬的高溫高壓半金屬區(qū)域才能夠獲得。

該工作得到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國家重大儀器研制項(xiàng)目、科學(xué)挑戰(zhàn)計(jì)劃等支持。

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