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洛克泰克談高壓：高溫高壓(HTHP)裝置開啟礦物研究新紀(jì)元
【高溫高壓（HTHP）】
從宇宙大爆炸到太陽系的形成，從地球誕生到人類登月，“我們這個地球太可愛，同時又太容易破碎了"。
回溯至46億年前，地球在引力的作用下，物質(zhì)逐漸聚集，體積縮減，質(zhì)量劇增，形成了一個高壓與高溫交織的內(nèi)部環(huán)境。
地球經(jīng)歷了億萬年的演變，逐漸構(gòu)筑起大氣、水、生物、地殼以及深邃的地幔與地核。
對于地表以上的環(huán)境，科學(xué)家們已有詳盡的研究，然而，深入地下，尤其是面對地幔與地核的高溫高壓環(huán)境，研究難度便如登天。
（地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)）
在這一背景下，高溫高壓裝置應(yīng)運(yùn)而生，它成為科學(xué)家們探索地球內(nèi)部奧秘的得力助手。
通過模擬地球內(nèi)部的高溫高壓條件，科學(xué)家們得以在實(shí)驗(yàn)室中重現(xiàn)地殼、地幔與地核的物質(zhì)狀態(tài)，進(jìn)而研究其物質(zhì)變化、化學(xué)反應(yīng)等過程。這一技術(shù)的出現(xiàn)，為地質(zhì)學(xué)的發(fā)展注入了新的活力。
舉例來說，通過實(shí)驗(yàn)方法詳細(xì)研究了偽二元體系H2O + NaAlSi3O8溫度范圍在600-804℃，壓力范圍在0.3-2.41GPa的高溫高壓下的相關(guān)系和穩(wěn)定性。
在不同NaAlSi3O8濃度下形成大量鈉云母意味著水溶液必須具有超堿性組分，這對于這對于地殼和上地幔中的質(zhì)量轉(zhuǎn)移具有重要意義，為理解相關(guān)地質(zhì)過程和礦物學(xué)特性提供了有價值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
據(jù)報道，在大陸碰撞帶的許多造山石榴石橄欖巖的橄欖石顆粒中含有富含鐵的氧化物，例如磁鐵礦或赤鐵礦。
這些富含鐵的礦物是否起源于干氧化、脫氫氧化或前體瓦茲利石相的溶解是有爭議的。
Zhang Yanfei等人通過實(shí)驗(yàn)證明，在大量的H2O 和特定的 P-T 條件，脫氫氧化是橄欖石中赤鐵礦包裹體可能的形成機(jī)制，為大陸地殼碰撞帶UHP巖石的構(gòu)造演化提供了重要線索。
礦物納米技術(shù)是地質(zhì)學(xué)和材料科學(xué)之間的一個新興領(lǐng)域，旨在提高礦物供應(yīng)的質(zhì)量以生產(chǎn)納米材料，礦物納米技術(shù)的一個突出例子是從天然石墨中獲得石墨烯。
通過活塞圓筒壓機(jī)模擬地殼內(nèi)的溫度和壓力，在700℃和0.9GPa的條件下，在一定時間后成功模擬了石墨烯的地質(zhì)形成過程，為尋找這種戰(zhàn)略性納米材料的重要礦床提供了方向，可通過尋找有利于石墨烯形成的地質(zhì)環(huán)境。
（石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖）
不僅如此，高溫高壓裝置在礦物資源勘探、地球物理學(xué)等領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
通過模擬地球內(nèi)部的物理過程，科學(xué)家們能夠?yàn)榈卣痤A(yù)測、地磁變化等研究提供實(shí)驗(yàn)支持，為地球資源的合理利用和地球環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
展望未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，高溫高壓裝置在地質(zhì)研究方面的應(yīng)用將更加廣泛和深入。
我們有理由相信，科學(xué)家們將利用這一神奇的工具，揭開地球內(nèi)部的更多秘密，為人類探索地球、利用地球資源提供更加堅實(shí)的科學(xué)支撐。
湖北洛克泰克儀器股份有限公司是高溫高壓設(shè)備全方案提供商，提供從設(shè)備到耗材的完整解決方案，產(chǎn)品有高溫高壓活塞圓筒壓機(jī)，Kawai型大腔體壓機(jī)，多頂砧壓機(jī)、八面體及組裝件等。
洛克泰克研制Kawai型大腔體壓機(jī)（6-8式二級加壓高溫高壓裝置），開放式結(jié)構(gòu)多引線測量，壓機(jī)噸位1000、2000噸，可在樣品上產(chǎn)生>20Gpa高壓，>2000°C高溫。該設(shè)備成功部署國內(nèi)多所高校、科研院所。