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Mao-Bell cell啥意思? 第1页

  

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毛-贝尔型金刚石对顶压砧(Mao-Bell type diamond anvil cell)是一种杠杆结构的金刚石压砧,得名于地球物理学家毛河光[1]Peter M. Bell,外观例如这样:

金刚石压砧是地质学、工程学、材料科学实验中使用的高压器件,包含两颗相对的金刚石,其间夹住样品。其内部结构示意图如下:

压力机可以通过金刚石压砧对通常尺寸在毫米级以下的物体施加数百吉帕的压强,可以再现行星内部的高压状态,可以用激光对样本进行加热或冷却、用精密电阻对样本进行更高温度的加热,用可见光或 X 射线观察超高压下物质的状态变化,在超高压与高温/低温条件下合成并维持在通常条件下不能稳定存在的物质,将物质转变为平时看不到的状态,实现常温超导,诸如此类。

  • 1975 年 12 月,毛河光和 Peter M. Bell 在美国卡内基科学研究院地球物理实验室用金刚石压砧产生了超过 100 G 帕斯卡的高压[2]
  • 1986 年,金刚石压砧产生的压强超过了理论估计的地球中心压强。
  • 2002 年,实验显示大肠杆菌能在金刚石压砧产生的 1.6G 帕斯卡的高压下生存,并在释放到常压环境后继续存活[3]。2011 年,实验再次证明了大肠杆菌在数代内就能建立对 2G 帕斯卡压强的耐受能力[4]。1.2~1.6G 帕斯卡的压强会将细菌周围的水变成冰 Ⅵ。

参考

  1. ^ 军统特务毛森的三儿子
  2. ^ Mao HK, Bell PM. High-pressure physics: the 1-megabar mark on the ruby r1 static pressure scale. Science. 1976 Feb 27;191(4229):851-2. doi: 10.1126/science.191.4229.851. PMID: 17730998.
  3. ^ Sharma A, Scott JH, Cody GD, Fogel ML, Hazen RM, Hemley RJ, Huntress WT. Microbial activity at gigapascal pressures. Science. 2002 Feb 22;295(5559):1514-6. doi: 10.1126/science.1068018. PMID: 11859192.
  4. ^ Vanlint D, Mitchell R, Bailey E, Meersman F, McMillan PF, Michiels CW, Aertsen A. Rapid acquisition of Gigapascal-high-pressure resistance by Escherichia coli. mBio. 2011 Jan 25;2(1):e00130-10. doi: 10.1128/mBio.00130-10. PMID: 21264062; PMCID: PMC3025523.



  

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