El logro ha correspondido a un equipo internacional de investigadores dirigido por Natalia Dubrovinskaia y Leonid Dubrovinsky, de la Universidad de Bayreuth (Alemania). El hito ha sido publicado en Science Advances.
Físicos han logrado una presión de 1 billón de pascales en laboratorio, lo que abre nuevas perspectivas en física, química de estado sólido, ciencia de materiales, geofísica y astrofísica.
El logro ha correspondido a un equipo internacional de investigadores dirigido por Natalia Dubrovinskaia y Leonid Dubrovinsky, de la Universidad de Bayreuth (Alemania). El hito ha sido publicado en Science Advances.
Hasta ahora, la marca de 1 terapascal – es decir 1.000.000.000.000 (un billón) de pascales – era considerada un ‘umbral mágico’. Eso es tres veces mayor que la presión que se encuentra en el núcleo de la Tierra. Como punto de comparación, se puede considerar como la presión ejercida en un solo centavo si 100 torres Eiffel fueran colocadas encima.
Las temperaturas y presiones extremas que se pueden lograr y controlar con gran precisión en un laboratorio son objetos ideales de investigación en física, química y ciencias de los materiales. Permiten explicar las estructuras y propiedades de los materiales, nuevos materiales que se sintetizan para aplicaciones industriales, nuevos estados materiales por descubrir, y una comprensión más profunda de los materiales, ofreciendo de paso una visión en la estructura y dinámica de la Tierra y otros planetas. Por esta razón, los científicos de todo el mundo tienen un fuerte interés en aumentar la cantidad de presión que se genera en los laboratorios para fines de análisis de materiales.
Los diamantes nano-cristalinos esféricos han abierto una puerta a una nueva dimensión de la investigación de materiales. Los investigadores de la Universidad de Bayreuth sintetizaron estas esferas transparentes, cada una con un diámetro de 10-20 micrómetros, en un laboratorio. Como resultado, exhibieron una resistencia muy inusual a la presión debido a su textura única. Son extremadamente robustas cuando presiones externas se ejercen sobre ellas.
Los miembros del equipo de investigación explotaron esta propiedad con el propósito de crear presión en exceso de 1 terapascal para experimentos en ciencia de materiales. Mediante el uso de un haz de iones concentrado, se separaron las primeras esferas de diamante ultra-duras en dos. Las dos mitades luego se instalaron en una celda de doble cara de yunque de diamante. Con las muestras de material expuestas a presiones cada vez mayores, fueron sometidas a rayos x en las instalaciones del sincrotrón de electrones en Chicago. El patrón de difracción producido por esta tecnología reveló que el umbral de 1 terapascal fue alcanzado e incluso superado.
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