Рекордное давление в искусственных условиях: 7,7 миллионов атмосфер
Физики смешали порошок осмия, который является одним из самых твердых веществ, с порошком вольфрама и поместили их в двухступенчатый алмазный пресс, подвергнув смесь сжатию. По изменениям свойств вольфрама учёные определяли достигнутое давление.
После сжатия порошок исследовался с помощью рентгеновской дифракции, которая показала, что при давлениях порядка 1,5 и 4,4 миллиона атмосфер (150 и 440 гигапаскалей соответственно) в кристаллической решетке материала наблюдаются аномалии в отношении высоты и ширины кристаллической ячейки.
Первую из аномалий физики объяснили изменением внутренней электронной структуры материала, которая, однако, не привела к изменению физических свойств осмия. Анализ зависимости параметров ячейки от сжатия показывает одинаковые модули упругости до 150 гигапаскалей и от 170 до 400 гигапаскалей.
Впрочем, вторая аномалия изменяет этот параметр на четверть, уменьшая его с 400 до 300 гиганьютонов на квадратный метр. Учёные установили, что аномалия вызвана взаимодействием между электронами внутренних оболочек атомов осмия, которое является следствием сильнейшего сжатия материала.
Авторы открытия считают способность материала изменять свойства внутренних электронов потенциальной возможностью для поиска новых состояний материи.