Co je to buňka diamantové kovadliny?

Diamantová kovadlinová buňka je stroj používaný fyzici k tomu, aby vzorky podřídily extrémně vysoké tlaky (až ~ 360 gigapascals) za účelem zkoumání jejich vlastností, včetně fázových přechodů, atomové vazby, viskozity a difrakčních úrovní a krystalografické struktury.Diamantové kovadliny mohou simulovat tlaky milionů atmosféry, znovu vytvářet podmínky podobné podmínkám ve středu Země nebo uvnitř plynových obrů.Patří mezi jediné laboratorní aparát schopné vytvářet formy degenerované hmoty, jako je kovový vodík..Diamantová kovadlina, nástupce kovadel vyrobených z slitiny uhlíkových tungstenů, byla vynalezena vědci Weir, Lippincott, Van Valkenburg a Bunting na konci 50. let v rámci své práce v Národním úřadu pro standardy (NBS).Kromě toho, že je v té době nejtěžší dostupný materiál a prakticky nestlačitelný, je diamant průhledný, což usnadňuje prohlížení experimentálních vzorků při jejich komprimování.Pomáhá také při provádění spektroskopických experimentů.

Tři hlavní složky tvoří buňku diamantové kovadliny.Nejprve jsou dvě bezchybné diamanty, s váhou 1/8 až 1/3 karátů, s paralelními plochami se navzájem.Culet, místo, kde se oba diamanty navázaly, má obvykle průměr asi 0,6 mm.Pro experimenty, které vyžadují ještě vyšší tlak, může být culet provedený ještě menší.

Druhou součástí buňky diamantové kovadliny je zařízení vyvíjející sílu, která stiskne diamanty proti sobě z obou stran.Mohou to být šrouby, které se utahují, tlačí plyn na membránu nebo jednoduché rameno páky.Třetí složkou diamantové kovadliny je kovové těsnění, které obklopuje obvod Culet, obsahující vzorek a poskytování odolnosti ke kompresi na okrajích, čímž se zmenšuje možnost selhání kovadliny.To nám umožňuje simulovat tlaky, které bychom jinak nikdy neviděli, což nám dává přístup do světa materiálů, který by jinak byl nepozorovatelný.