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Rekord in der Hochdruckforschung: 1 Terapascal erstmals erreicht und überschritten

Einem internationalen Forschungsteam um Prof. Dr. Natalia Dubrovinskaia und Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky von der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, im Labor einen Druck von 1 Terapascal (= 1.000.000.000.000 Pascal) zu erzeugen. Dieser Druck ist dreimal höher als der Druck, der im Zentrum der Erde herrscht. Die in 'Science Advances' veröffentlichte Studie eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten für die Physik und Chemie der Festkörper, die Materialwissenschaft, die Geophysik und die Astrophysik.

Nachdem ein kugelförmiger nanokristalliner Diamant in zwei Halbkugeln getrennt worden ist, werden die Halbkugeln für den Einsatz in einer doppelseitigen Diamantstempelzelle vorbereitet. (Elektronenmikroskopische Aufnahme: Leonid Dubrovinsky und Natalia Dubrovinskaia)

Schema einer zweistufigen Diamantstempelzelle: Zwei Diamant-Halbkugeln (blau) werden an den gegenüberliegenden Diamanten (orange) einer herkömmlichen Diamantstempelzelle befestigt. Die Materialprobe (rot) befindet sich zwischen den Köpfen der Halbkugeln, die sich aufeinander zubewegen und die Probe von beiden Seiten einem immer stärkeren Druck aussetzen. (Grafik: Elena Bykova / Christian Göppner)

Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky und Prof. Dr. Natalia Dubrovinskaia im Argonne National Laboratory der USA in Chicago, nachdem sie die Überschreitung von 1 Terapascal experimentell nachweisen konnten. Der Bildschirm im Hintergrund zeigt das entsprechende Beugungsmuster. (Foto: privat)

Extreme Drücke und Temperaturen, die im Labor mit hoher Präzision erzeugt und kontrolliert werden, sind ideale Voraussetzungen für die Physik, Chemie und Materialforschung. Sie ermöglichen es, Strukturen und Eigenschaften von Materialien aufzuklären, neue Materialien für industrielle Anwendungen zu synthetisieren, neue Materiezustände zu entdecken, zu einem vertieften Verständnis von Materie vorzudringen und damit beispielsweise Einblicke in den Aufbau und die Dynamik der Erde sowie anderer Planeten zu gewinnen. Daher besteht weltweit ein starkes Forschungsinteresse daran, die im Labor erzeugten und für Materialanalysen genutzten Drücke immer weiter zu steigern.

Als ‚magische Grenze‘ galt bisher die Marke von 1 Terapascal (= 1.000.000.000.000 Pascal). Das sind 1 Billion Pascal, im Englischen: 1 trillion pascal. Dieser Druck ist dreimal höher als der Druck, der im Zentrum der Erde herrscht. Zum Vergleich: Dieser Druck würde auf einer Fingerspitze lasten, wenn man darauf 100 Exemplare des Eiffelturms übereinander stapeln könnte. [...]

Den Volltext der Pressemitteilung finden Sie hier.

 



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Redaktion: Dipl.-Ing. Fahima Fischer
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