Физики из Объединенного института высоких температур РАН смогли поставить эксперимент, позволивший изучить свойства жидкого углерода. Ранее для этого использовалось компьютерное моделирование, так как в жидкой форме углерод существует при столь высоких давлении и температуре, что существовавшее оборудование не могло их выдержать. Исследование было поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ). Полученные результаты изложены в статье, вышедшей в журнале, кратко о них рассказывается в пресс-релизе РНФ.
В эксперименте использовались тонкие пластины из пиролитического графита, которые зажимались между двумя пластинами сапфира и нагревались при помощи импульса электрического тока при давлении от 0,3 до 2,0 гигапаскалей. Всего за микросекунду образец достигал температуры плавления, плавился и нагревался далее в жидком виде. В это время измерялись рассеянное в образце тепло, давление, объем образца, удельное электросопротивление и температура.
«Для нас стало неожиданностью, что измеренные температуры плавления графита оказались выше общепринятых более чем на тысячу градусов. Мы первые измерили скачки плотности, энтальпии и удельного сопротивления при его плавлении, а также получили значения теплоемкости графита и жидкого углерода. Кроме того, мы обнаружили, что скорость звука в жидком углероде возрастает при уменьшении плотности. Результаты этих экспериментов могут быть использованы для описания эволюции углеродных планет и усовершенствования технологий производства искусственных алмазов и углеродных нанотрубок», – рассказал один из авторов исследования кандидат физико-математических наук Анатолий Рахель.
