300多年前,欧洲“马德堡半球实验”第一次向世人展示了大气压强的力量,为人类探索新物质提供了一个新的维度和空间,地球科学、航空航天、能源开发等工业快速发展。如今,科学家们通过专业的活塞圆筒压机、大腔体压机等高压装置探索热电材料、人造金刚石新物质合成机制,优化超硬材料结构性能,攻克国外尖端材料“卡脖子”难题,具有重要意义。
举一个生活中常见的事物——钻石,钻石其实就是经过琢磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,它是在地球内部高温高压条件下形成的一种晶体,称为“天然钻石”。随着技术发展,我们通过使用大腔体压机模拟金刚石的形成条件,可以在实验室培育出“人造金刚石”,相关应用将会越来越广泛,并且随着相关技术的成熟,人工钻石将会逐步满足人们对于钻石克拉大小、颜色的需求,有望实现“克拉自由”。此外,高压与高温的极端条件,同样为人们探索新材料、新物质提供了一条新的途径。
众所周知,采用成熟的两面顶压机作为一级压力源,通过压机的滑块式组件将两面顶压腔转换成六面顶压腔,再在其中内置8个切角立方块,形成最终的八面体高压腔。在物理学中,1GPa等于10的9次方Pa,常规设备很难达到这种超高压级别,而在宇宙中绝大多数物质都存在于高压状态下——“非常之物,须非常之功”。
基于此,湖北洛克泰克(RTK)研发的大腔体压机,打破了在这一高端装备领域的“卡脖子”,推出了Kawai型大腔体压机、Walker型大腔体压机、Cubic型大腔体压机等一系列国产高压装置,帮助中科院、吉林大学、武汉理工大学高校科研团队攻克材料技术难题。
以湖北洛克泰克研制的Kawai型大腔体压机为例,该设备采用开放式结构、多引线测量,使用起来非常方便。压力利用碳化钨压砧,可在样品上产生>20Gpa高压, >2000℃高温。可以实时监控压力,最大限度的保证控压精度以保证实验的重复性和成功率。同时具备完善保护设计,让科研人员放心展开实验探究。
近年来,我国在航空航天、工程建筑、装备制造等高端制造领域发力,超硬材料的应用更为广泛,相关高压装置需求旺盛,洛克泰克作为国内知名的高温高压装置设备厂商,持续打造更多优国产超硬材料压机产品,助力中国制造。
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