科学家探索冲击压缩钽的高压行为

日期： 2021-09-02

浏览次数: 342

来源：cnBeta.COM

美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员在罗切斯特大学激光能量实验室（LLE）的Omega激光设施中探索了冲击压缩钽的高压行为。这项工作显示，钽在高压下没有遵循预测的相变，而是保持体心立方（BCC）相，直到熔化。

这项工作的结果在《物理评论快报》的一篇论文中有所介绍，重点是研究人员如何在纳秒时间尺度上研究钽在多兆巴压力下的熔化行为。

这篇论文的主要作者Rick Kraus说：“这项工作为材料在这种极端条件下如何熔化和反应提供了一个改进的物理直觉。这些技术和改进的知识库现在正被应用于理解岩质行星的铁核如何凝固，同时也被应用于更多与程序相关的材料。”

Kraus表示，这项研究解决了关于钽的高压和高温相图的长期争议，表明BCC是高压下的稳定相，而且熔融曲线比以前的许多测量结果更陡峭。

除了钽的相图本身的科学重要性之外，这项工作是开发动态压缩平台以准确约束熔化和凝固过渡的更广泛努力的一部分。这些努力有助于确保研究人员在预测动态事件的结果时正确地模拟这些过渡。

这项工作代表了在极端条件下对材料进行原位表征的新前沿。在以前的实验中，冲击压缩下的熔化是通过冲击速度或光学特性的不连续变化来间接推断的。该研究的共同作者Federica Coppari补充说：“能够‘观察’结构从固体到液体的转变是非常令人兴奋的。”

随着研究人员在如此极端的条件下和短时标的实验中对熔体的明确测定，该团队帮助约束了熔体的时间依赖性行为，并发现像这样的动态实验正在观察平衡相位的边界。

实验使用Omega激光器的单一光束在钽样品中产生强烈的冲击波。该小组通过使用另外12束激光创建了一个基于等离子体的X射线源，用于X射线散射测量。在每个连续的实验中，该团队增加了样品中冲击波的强度，使用称为粉末X射线衍射成像板（PXRDIP）的X射线衍射诊断仪评估钽的状态。

“我们观察到了从固体BCC，到BCC和液态钽的混合相，再到完全的液态钽的转变，” Kraus说。“利用我们从这些实验中获得的过渡压力，以及以前关于钽的状态方程信息，我们也能够约束钽的熔化温度。”

科学家对钽在高压下的行为进行大量研究，并获得不一致的熔解曲线测量值。Kraus表示：“因此，对我们来说，重要的是能够解决高度研究材料中的争议，以便我们能够确保我们使用的是被研究界接受的正确技术。”

上一篇：柔性皮肤，光子造！下一篇：构筑分子筛双功能催化剂实现高效制备生物燃油

Hot News / 相关推荐

三重动态网络整合了稳健力学、快速自愈和通过镧系配位实现可调发光

2026 - 09 - 03

点击次数: 46

来源：X-MOL共价可适应网络因其在可持续材料设计中的潜力而备受关注，但它们常常难以平衡机械稳健性与高效的自愈能力，或缺乏集成的光功能性。本文介绍通过三能级动态网络策略构建的鑭系配位超分子聚合物（Ln-Bpy-HTIP）。羟基端聚丁二烯（HTPB）软段的链间相互作用和纠缠结构作为基本承载层（I 级），聚氨酯氢键作为能量耗散和可重构层（II 级），镧系-双吡啶配位键则作为动态交联层（III 级）和发...

一系列新镧系 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸镧酸，具有游离吡啶位点

2026 - 09 - 02

点击次数: 65

来源：X-MOL一系列新的鑭系物 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸盐 [Ln2（phen）2（bpdc）3（H2O）2]n {Ln= Sm （1）， Eu （2）， Gd （3）， Tb （4）， Dy （5）， Ho （6）， Er （7）， Tm （8）;phen = 1,10-苯舧啶;H2bpdc = 2,2′-双吡啶-4,4′-二羧酸}，通过π共轭苯作为色团进行热液合成并结构表征。1∼8...

镧系钛簇家族的新成员：Janus纳米簇及其在光学成像和光动力疗法中的应用

2026 - 09 - 02

点击次数: 67

来源：X-MOL本研究发现了一种新型低对称性镧系钛簇（Ln4Ti14），其簇核具有Janus分布。Ln4Ti14纳米簇通过逐步组装形成，并被致密的配体保护层包裹，从而确保其在溶液中的稳定性。通过改变Ln(III)离子，可以轻松控制能量转移路径，从而实现高分辨率生物光学成像和光动力疗法（PDT）之间的切换。具体而言，Eu4Ti14具有高效的天线效应，能够发出明亮的Eu(III)特征发射，并可用于活细...

功能化铈氧化物纳米颗粒的生物学应用

2026 - 09 - 01

点击次数: 84

来源：X-MOL纳米技术的快速扩展和进步为多种疾病的诊断和治疗带来了潜在应用。近年来，由于铈氧化纳米颗粒（CeO2 NPs）具有独特的物理和化学特性，如高抗氧化活性、酶类模拟活性和良好的生物相容性，已被广泛研究和应用于生物系统。本综述总结了功能化 CeO2 NP 在抗癌活性、抗感染、抗炎、抗氧化活性、伤口愈合、神经保护及影像应用领域的最新研究进展。研究探讨了其作用机制及潜在的临床应用前景，以及关于...