Τι είναι ένα κελί Anvil Diamond;

Το κύτταρο του Anvil Diamond είναι ένα μηχάνημα που χρησιμοποιείται από τους φυσικούς για να τοποθετήσει δείγματα κάτω από εξαιρετικά υψηλές πιέσεις (έως ~ 360 gigapascals) για να ερευνήσει τις ιδιότητές τους, συμπεριλαμβανομένων των μεταβάσεων φάσης, της ατομικής σύνδεσης, του ιξώδους και των επιπέδων περίθλασης και της κρυσταλλογραφικής δομής.Τα κύτταρα του Anvil Diamond μπορούν να προσομοιώσουν πιέσεις εκατομμυρίων ατμόσφαιρων, αναδημιουργώντας συνθήκες παρόμοιες με εκείνες στο κέντρο της γης ή μέσα στους γίγαντες του αερίου.Είναι μεταξύ των μοναδικών εργαστηριακών συσκευών ικανών να δημιουργούν μορφές εκφυλισμένης ύλης όπως το μεταλλικό υδρογόνο.

Τα κύτταρα Diamond Anvil λειτουργούν σε μια απλή αρχή - ασκώντας μια μεγάλη ποσότητα δύναμης σε μικρή ποσότητα περιοχής, μπορεί να επιτευχθεί τεράστια καθαρή πίεση.Το Diamond Anvil, διάδοχος σε άκμονα από κράμα άνθρακα-tungsten, εφευρέθηκε από τους ερευνητές Weir, Lippincott, Van Valkenburg και Bunting στα τέλη της δεκαετίας του 1950 ως μέρος της δουλειάς τους στο Εθνικό Γραφείο Προτύπων (NBS).Εκτός από το ότι είναι το πιο δύσκολο υλικό που είναι διαθέσιμο εκείνη τη στιγμή και ουσιαστικά ασυμπίεστο, το διαμάντι είναι διαφανές, καθιστώντας εύκολο να δείτε πειραματικά δείγματα καθώς συμπιέζονται.Βοηθά επίσης στη διεξαγωγή φασματοσκοπικών πειραμάτων.

Τρία κύρια συστατικά αποτελούν το κύτταρο του άκμονα διαμαντιών.Πρώτα είναι δύο άψογα διαμάντια, με βάρος 1/8 έως 1/3 καρατίων, με παράλληλα πρόσωπα να αντιτίθενται μεταξύ τους.Το Culet, ο τόπος όπου τα δύο διαμάντια κάνουν επαφή, συνήθως έχει διάμετρο περίπου 0,6 mm.Για πειράματα που απαιτούν ακόμη υψηλότερες πιέσεις, το CULET μπορεί να γίνει ακόμη μικρότερο.Αυτές μπορεί να είναι βίδες που σφίγγουν, φυσικό αέριο σε μια μεμβράνη, ή ένα απλό βραχίονα μοχλού.Το τρίτο συστατικό του άκμονα διαμαντιών είναι ένα μεταλλικό παρέμβυσμα που περικλείει την περίμετρο του καλού, που περιέχει το δείγμα και παρέχει αντίσταση στη συμπίεση στις άκρες, μειώνοντας τη δυνατότητα αποτυχίας του άκμονα.Αυτό μας επιτρέπει να προσομοιώσουμε πιέσεις που διαφορετικά δεν θα δούμε ποτέ, δίνοντάς μας πρόσβαση σε έναν κόσμο υλικών που διαφορετικά θα ήταν μη παρατηρήσιμο.