材料在極高壓力和高溫下的結(jié)構(gòu)和性能在很大程度上仍然是“未知領(lǐng)域”。德國拜羅伊特大學(xué)(University of Bayreuth)巴伐利亞實(shí)驗(yàn)地球化學(xué)和地球物理研究所(Bavarian Research Institute of Experimental Geochemistry and Geophysics，BGI)的列奧尼特·杜布羅文斯基(Leonid Dubrovinsky)教授及其合作者，使用他們建造的激光加熱兩級(jí)金剛石壓砧來合成太帕(terapascal，1太帕＝1000吉帕＝1012帕斯卡)范圍內(nèi)的材料。利用原位單晶X射線衍射同步對(duì)材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。新方法首次實(shí)現(xiàn)了太帕范圍內(nèi)的材料合成研究。

這一發(fā)表于《自然》(Nature)期刊上的實(shí)驗(yàn)，為高壓晶體學(xué)開辟了全新的維度：現(xiàn)在可以在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造和研究那些只存在于浩瀚宇宙中極高壓力下的材料。他們將高壓和高溫研究的界限推向了宇宙尺度，天王星的中心就存在這種極高壓力，比地球中心的壓力還高3倍多。研究所涉及的化合物是一種新型氮化錸(Re7N3)和一種錸氮合金。這些材料是在極端壓力下，在一個(gè)由激光束加熱的兩級(jí)金剛石砧池中合成的。

論文的另一位主要作者、拜羅伊特大學(xué)晶體學(xué)實(shí)驗(yàn)室(Laboratory of Crystallography)的娜塔莉亞·杜布羅溫斯凱亞(Natalia Dubrovinskaia)教授說：“如果我們?cè)谖磥韺⒏邏壕w學(xué)應(yīng)用于太帕范圍，可能會(huì)在這個(gè)方向上有更多令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。”