主管Q:554258

沐鸣注册链接微型传感器检测材料在压力下的应变

沐鸣注册网址

新的纳米技术可以成像和测量材料在压力下的更多应力和应变。
 
正如研究人员在《科学》杂志上报道的那样,沐鸣注册网址这很重要,因为“压力改变了物质的物理、化学和电子特性。”
 
爱荷华州立大学(Iowa State University)工程学教授、航空航天工程系主任兼教授瓦莱里•莱维塔斯(Valery Levitas)说,理解这些变化可能会导致在各种技术和应用中使用新材料或物质的新阶段。
 
莱维塔斯的实验室专门从事高压科学的实验测试和计算建模,他说新的传感技术还可以推进化学、力学、地质学和行星科学的高压研究。
 
这篇论文描述了研究人员如何将一系列纳米级传感器——他们称之为氮空位色心——放入钻石中,用于对微小的材料样品施加高压。通常情况下,那些“钻石砧”实验中,材料被挤压在两个钻石之间,这使得研究人员能够测量压力和体积的变化。
 
新系统允许研究人员对六种不同的应力进行成像、测量和计算——这是一种更全面、更现实的测量高压对材料影响的方法。新的测试还允许研究人员测量材料磁性的变化。
 
“这是高压科学的关键问题之一,”莱维塔斯说。“我们需要测量钻石和样品中的所有六种应力。但在高压下很难衡量所有的压力。”
 
Levitas的实验室做了一项独特的实验,将材料置于高压下,然后对其进行扭转,沐鸣注册平台使研究人员能够大幅降低相变压力,并寻找可能具有技术应用价值的新物质相。
 
该实验室还为高压钻石砧实验进行多尺度计算机建模——莱维塔斯说,这是世界上唯一一个做这种模拟的实验室。他说,高压模拟的经验是他被邀请与姚的传感器项目合作的原因。模拟使重建整个金刚石砧上无法测量的所有六种应力的场成为可能,并验证了实验结果。Levitas计划在他的实验室中使用这种传感器。
 
研究人员写道,这种传感器能够“在高压科学中实现两个互补的目标:理解材料在压力下的强度和破坏(如脆性-延性转变),并发现和表征物质的奇异相(如压力稳定的高温超导体)”。
 
文中所述的氮空位传感技术也被用于测量其他材料特性,沐鸣注册链接如电学和热学特性。
 
研究人员写道,“现在可以直接扩展到高压环境,为在这种极端条件下对材料进行定量表征开辟了一个大范围的实验。”