超高圧合成透明ナノセラミックス

超高压合成透明纳米陶瓷

• 批准号: 21H04622
• 负责人: 入舩 徹男
• 金额: $ 26.37万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04622/
• 关键词: ナノ多結晶; 透明セラミックス; 超高圧合成; 機械特性; 光学特性

グラッシーカーボンを出発物質としたナノ多結晶ダイヤモンドの合成を、比較的低圧条件下の9-15GPa領域で様々な温度で行い、純粋なナノ多結晶ダイヤモンドの合成可能温度下限の詳細を決定した。また、得られたいくつかの合成試料に対して収束イオンビームを用いた薄膜作製を行うとともに、透過型電子顕微鏡観察を行った。この結果9-12GPa領域では、2000℃付近の温度でグラッシーカーボンからのグラファイトの準安定的生成と成長が認められた。このグラファイトの生成によりグラッシーカーボンのダイヤモンド化が阻害され、より高温条件においてのみ、純粋なナノ多結晶ダイヤモンドが得られることが明らかになった。また、透過型電子顕微鏡による粒径観察の結果、このような比較的低圧下で得られるナノ多結晶ダイヤモンド中には、一部顕著な粒成長が認められ最大数ミクロンのダイヤモンド単結晶が混在していることがわかった。この結果は、比較的低圧の10GPa付近の圧力下でのグラッシーカーボンの直接変換により、純粋なマイクロ多結晶ダイヤモンドが得られる可能性を示唆しており、今後そのような試料の合成も試みる予定である。上記のグラッシーカーボンからのナノ多結晶ダイヤモンドの弾性測定には至らなかったが、超高圧合成法を用いて得られた多結晶体、特に含水鉱物の多結晶体に対して高圧下での弾性波速度が行われ、論文として発表された。またナノ多結晶ダイヤモンドを利用した高圧下におけるＸ線吸収実験においてもいくつかの研究成果があがっており、論文として発表されている。

The temperature range of 9-15GPa under the low pressure condition of comparison is determined in detail, and the lower limit of the synthesis temperature of pure polycrystalline material is determined in detail. For example, in the case of a synthetic sample, the transmission electron microscope is used for the preparation of a thin film. As a result, 9-12GPa field temperature is close to 2000℃, and quasi-stable generation and growth are recognized. The formation of such a crystal is characterized by its resistance to heat, purity and high temperature. The results of particle size observation by transmission electron micromirrors show that the maximum number of polycrystalline crystals mixed in the medium and the maximum number of polycrystalline crystals mixed in the medium are obtained at relatively low pressures. The results indicate the possibility of direct conversion of the sample at a relatively low pressure up to 10GPa, and the synthesis of the sample in the future. In addition, the high pressure synthesis method has been used to obtain polycrystalline and especially aqueous polycrystalline materials, and the high pressure wave velocity has been measured. The research results of X-ray absorption under high pressure are presented in this paper.

项目成果

透明ナノセラミックスの超高圧合成とヒスイの透明化

超高压合成透明纳米陶瓷及玉石透明化

• 发表时间: 2022
• 期刊: FINE CERAMICS REPORT
• 作者: Yuzuki Kitajima;Kohei Otake;Takashi Namatame;入舩徹男
• 通讯作者: 入舩徹男

Improvement of nano-polycrystalline diamond anvil cells with Zr-based bulk metallica glass cylinder for higher pressures: application to Laue-TOF diffractometer

使用 Zr 基块状金属玻璃圆筒改进纳米多晶金刚石砧池以实现更高的压力：在 Laue-TOF 衍射仪中的应用

• DOI: 10.1080/08957959.2022.2045982
• 发表时间: 2022
• 期刊: High Pressure Research
• 影响因子: 2
• 作者: Yamashita;K.;Komatsu;K.;Ohhara;T.;Munakata;K.;Irifune;T.;Shinmei;T.;Sugiyama;K.;Kawamata;T. and Kagi;H.
• 通讯作者: H.

透明ナノセラミックスの超高圧合成と地球惑星科学への応用

透明纳米陶瓷的超高压合成及其在地球和行星科学中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 入舩徹男

Applications of nano-polycrystalline diamond to ultrahigh-pressure technology:Some recent advances

纳米多晶金刚石在超高压技术中的应用：一些最新进展

• 发表时间: 2021
• 作者: Irifune;T.
• 通讯作者: T.

ガラス状炭素からの10-15GPa領域でのナノ多結晶ダイヤモンド合成

10-15GPa 范围内由玻碳合成纳米多晶金刚石

• 发表时间: 2021
• 作者: 高瀬 隼;塩盛 弘一郎;岡本 行広;渡邉 望美;松根 英樹;馬越 大;小川知夏，入舩徹男
• 通讯作者: 小川知夏，入舩徹男