Elmas Örs Hücresi nedir?

Elmas örs hücresi, fizikçiler tarafından, faz geçişleri, atomik bağlanma, viskozite ve kırınım seviyeleri ve kristalografik yapı dahil olmak üzere özelliklerini araştırmak amacıyla son derece yüksek basınçlara (~ 360 gigapascal) kadar numune almak için kullanılan bir makinedir. Elmas örs hücreleri, milyonlarca atmosferin basıncını simüle ederek, dünyanın merkezinde veya gaz devlerinin içindeki koşullara benzer koşulları yeniden oluşturabilirler. Metalik hidrojen gibi dejenere madde formları oluşturabilen tek laboratuvar cihazı arasındadırlar.

Elmas örs hücreleri basit bir prensipte çalışır - az miktarda bir alana büyük miktarda kuvvet uygulayarak, muazzam net basınç elde edilebilir. Karbon-tungsten alaşımından yapılan örslerin halefi olan elmas örs, 1950'lerin sonlarında Ulusal Standartlar Bürosu'ndaki (NBS) çalışmalarının bir parçası olarak araştırmacılar Weir, Lippincott, Van Valkenburg ve Bunting tarafından icat edildi. O sırada mevcut olan en zor malzeme olmasının yanı sıra neredeyse sıkıştırılamaz olana ek olarak, elmas saydamdır ve deney numunelerinin sıkıştırıldıkları şekilde görülmesini kolaylaştırır. Ayrıca, spektroskopik deneylerin yapılmasına yardımcı olur.

Üç ana bileşen, elmas örs hücresini oluşturur. Birincisi, paralel yüzleri birbirine zıt olan 1/8 ila 1/3 karat ağırlığındaki iki kusursuz elmastır. İki elmasın temas ettiği yer olan menfez, genellikle yaklaşık 0.6 mm çapındadır. Daha da yüksek basınç gerektiren deneyler için, culet daha da küçük yapılabilir.

Elmas örs hücresinin ikinci bileşeni, elmasları her iki taraftan birbirine doğru bastırarak kuvvet uygulayan bir cihazdır. Bunlar, sıkılaştırılan vidalar, bir membrana karşı gaz bastırma veya basit bir kaldıraç kolu olabilir. Elmas örsün üçüncü bileşeni, örgütün çevresini saran, örneği içeren ve kenarlarda sıkışmaya karşı direnç sağlayan ve örs arızası olasılığını azaltan metal bir contadır.

Elmas örs hücresi, aksi takdirde asla görmeyeceğimiz baskıları simüle etmemizi sağlayan, aksi takdirde gözlemlenemeyecek olan bir malzeme dünyasına erişmemizi sağlayan önemli bir ekipmandır.