DuPascalauTeraPascal LaLondeLesMaur - PDF Безкоштовно завантажити
DuPascalauTeraPascal: для чого потрібні етехнол? LaLondeLesMaur es 1013Oct obr e2016
10-й Форум технологій високого тиску від Паскаля до TeraPascal: Яка технологія для якої науки? Резюме La Londe-Les-Maures 10-13 жовтня 2016 р
Підсумок ОРГАНІЗАЦІЯ 4 ПРОГРАМА 5 Понеділок 10 жовтня 13 вівторок 11 жовтня 29 середа 12 жовтня 39 четвер 13 жовтня 63 ПЛОЩА СЕСІЇ 69 СПИСОК УЧАСНИКІВ 87 ПРОМИСЛОВІ ПАРТНЕРИ 95 1
Організатор: Мережа технологій високого тиску За підтримки: Мережевої платформи Міждисциплінарної місії CNRS Організаційний комітет: Ф. БОДЕЛЕ - СОЛЕЙ - Гіф-сюр-Іветт Г. ГАРБАРІНО - ЕСРФ - Гренобль Л. ГОТРОН - ІНСУ - Марн-ла Валле Т. ХАМУДА ІНСУ - Клермон-Ферран А. ХОЦІНІ - ІНСІС Віллетайз А. ЛАРЖЕТЕ ІНК - Бордо С. ЛЕ ФЛОХ ІНП - Ліон Ю. ЛЕ ГОДЕК - ІНК Париж С. ПІН - INSB - Саклай А. ПРАТ - ІНП - Гренобль SIMONIN - AGROSUP - Dijon G. WECK - CEA - Bruyères-le-Châtel Адміністративний контакт: V. LOCOSTE CNRS, делегація Париж Вільжуйф Навчальний центр спільної служби Іль-де-Франс 4
Програма понеділок 10 жовтня вдень. 14:00 - 15:00. Ласкаво просимо 15:00. Ю. Ле Годек (керівник Мережі технологій високого тиску): Сесія відкриття форуму. 15.15 С. Клоц (керівник Європейської дослідницької групи високого тиску): “Гідростатичність: нескінченна історія?”. Сеанс МПа при ГПа. 15:45 Дж. М. Пер’є-Корнет та К. Тонелло: “Внесок технологій у гіпербаричну біологію”. 16:30 С. Веррет: “Вплив обробок високого тиску на 2 модельні емульсії (масло/вода)”. 16:50 Кава-брейк. 17:15 П. Огер: “Сукупність біофізичного підходу in situ біохімічного підходу дозволяє провести першу демонстрацію структурних основ адаптації до високих гідростатичних тисків в архе”. 17:35 С. Лупіак: "Вплив високого тиску на харчові інгредієнти, що вивчаються розсіюванням нейтронів". 17:55 Дж. Пітерс: “Комбіновані дослідження SANS-QENS ліпопротеїдів низької щільності (ЛПНЩ) під високим гідростатичним тиском”. 18:15 К. Руместенд: “Чого ми можемо навчитися на складчастому ландшафті білків із ЯМР високого тиску”. 18:35 Л. Пікарт-Палмаде: “Будова та стабільність білків під тиском: приклади протеази ВІЛ-1 та флуоресцентного білка mko (мономерний апельсин Kusabira)”. 5
18:55 М. де Ламбальєрі: “Денатурація міофібрилярних білків під тиском та наслідки для їх функціональних властивостей”. 19.15 Презентація спонсорів. 19:45 Дегустація апельсинового соку під тиском. 20:00 Вечеря. 21:00 Демонстрація техніки високого тиску. 6
Вівторок, 11 жовтня, ранок Продовження сесії МПа на GPa 9:00 Дж. -М. Лардон: "Матеріали для використання під високим або дуже високим тиском: доступні рішення та останні розробки". 9:50 ранку Г. Дантелле: “Сольвотермічний синтез люмінесцентних наночастинок Y 3 Al 5 O 12, легованих для генерування білого світла”. 10:10 ранку С. Боєр: “Клітина CRISTAPRESS: прототип під тиском для спостереження за генезисом полімерного напівкристалу”. 10:30 Кава-брейк 11:00 М. Пракасам: “Гідротермічний ріст монокристалів у автоклаві великого об’єму”. 11:20 ранку С. Марре: "Мікрофлюїди під тиском: нові інструменти для вивчення та використання рідин у малих масштабах". 11:40. Презентація плакатів (один слайд на плакат, 2 хв.) 12:00. Обід. 7
Вівторок вдень 13:00 Початок діяльності. 19:30 Вечеря. 20:30 Плакатна сесія та дискусії. 8
Середа вранці GPa сесія при 30 GPa. 9:00 ранку Т. Хаммуда: «Все, що ви завжди хотіли знати про великі обсяги (ніколи не наважуючись тощо)». 9:50 ранку Д. Фрейтас: “Одночасне вимірювання електропровідності та швидкості сейсмічних хвиль частково розплавлених геологічних матеріалів при високому тиску та високій температурі: наслідки для частки силікатної рідини в астеносфері”. 10:10 ранку Е. Булард: “Ультрашвидка рентгенівська томографія високого тиску та температури”. 10:30 Кава-брейк. 10:50 ранку Х. Мутаббід: “Контроль високого тиску самоінтерляції ванадію та посилення металевих властивостей в монокристалах 1T-V 1 + x S 2”. 11:10 П. Тулемонде: “Синтез високого тиску та дослідження шаруватих оксидів Cr 4+”. 11:30 ранку К. Ренеро-Лекуна: “Методи високого тиску для синтезу нових матеріалів для використання сонячної енергії: Фазові діаграми алотропів Si”. 11:50 ранку Н. Терсе: “Насипний модуль багатих на Fe олівінів”. 12:10 Т. Хаммуда: “Запис акустичних викидів щодо дегазації газованих рідин”. 12:30 Обід. 9
Середа вдень Сесія від 30 ГПа до 300 ГПа. 14:00 А. Полян: "Надвисокий тиск: нові треки". 14:45 Ф. Датчі: “Структурні дослідження рідин із низьким вмістом г в клітині алмазної ковадла”. 15:05 S. Facq: "Виявлення кальцію за допомогою рентгенівської флуоресценції in situ в CED: Застосування для дослідження розчинності арагоніту у водних рідинах при високому тиску та високій температурі". 15:25 Р. Андре: “Динамічний CED: пристрій, що дозволяє проводити вимірювання з роздільною здатністю у часі в мілісекундах. Презентація перших результатів ”. 15:45 А. Корнет: "Вивчення структури склянок GeO 2 та лужних силікатів одночасно при високих тисках та високих температурах". 16:05 Кава-брейк. 16:35 Г. Морард: “Плавлення сплавів заліза в комірці алмазного ковадла з нагріванням лазером: зближення результатів за допомогою різних діагностик in situ та ex-situ”. 17:20 Дж. А. Кейру: „Плавлення і рідка структура аміаку при високому тиску і температурі”. 17:40 М. Раба: “Залежність тиску надпровідних та структурних властивостей FeSe”. 18:00 Генеральна асамблея та вручення премії Бессона 19:30 Банкет 21:00 Продовження сесії плакатів. 10
У четвер вранці 300 ГПа сесія в ТПа. 9h00 P. Loubeyre: "Заходи у галузі TPa: виклики, перші кроки та перспективи". 9.45 ранку Т. Вінчі: “Високий тиск за допомогою лазерів: і хороший, і поганий, і негарний”. 10:05 ранку Ф. Очеллі: “Тороїдальна діамантова клітина ковадла для досягнення мульти-мбар”. 10:25 Кава-брейк 11:00 Г. Гарбаріно та О. Матон: “Межі досліджень високого тиску в ESRF”. 11:30 ранку К. Клерк: «Презентація мережевої платформи Місії з питань міждисциплінарності». 11:45 ранку Остаточні обговорення та закриття форуму. 12:10 Обід. 11
Усна сесія, понеділок 13
Гідростатичність високого тиску: нескінченна історія? Штефан Клоц IMPMC, UMPR 7590, Університет Кюрі P&M, Париж У 1963 р. Бріджман вважав, що "створення гідростатичних умов представляється найважливішою проблемою в області високого тиску" [1]. Через п'ятдесят років питання гідростатичності все ще залишається актуальним, незалежно від масштабу тиску, і це стане неминучою проблемою для експериментів, що наближаються до Терапаскаля. У цій доповіді я наведу ряд прикладів, які показують важливість гідростатичних умов в експериментах під високим тиском, результати, що ілюструють, як ефекти негідростатичного стиснення можуть бути (і були) помилково інтерпретовані як нові фізичні явища. Я обговорю деякі концепції еластичності та пластичності, які вказують на деякі експериментальні стратегії, що обмежують негідростатичні умови і дозволяють допомогти експериментатору в підготовці та інтерпретації цих вимірювань, я сподіваюся! [1] Бриджмен П.В., в: Тверді речовини під тиском, Пленум-прес, Нью-Йорк, 1963. 15
[3] Alves AB, Bragagnolo N., Da Silva MG, Skibsted LH, Orlien V., Антиоксидантний захист фаршу курячого м’яса високого тиску промисловими томатними продуктами, Переробка продуктів харчування та біопродуктів, 499 505, (2012) [4] Holmgaard Bak K., Lindahl G., Karlsson AH, Lloret E., Ferrini G., Arnau J., Orlien V., вплив високого тиску на колір подрібненого в'яленого реструктурованого окосту при різних рівнях сушіння, ph та Nacl, Meat Science, 690-696, (2012) [5] Torres JA, Velazquez G, Комерційні можливості та дослідницькі завдання при переробці харчових продуктів під високим тиском, Journal of Food Engineering, 95 112, (2005) 22
Усна сесія, вівторок, 29
550 нм синій світлодіод, λ em = 450 нм наночастинки YAG: Ce, λ em
550 нм Рисунок 1: Принципова схема білого діода, складеного синім діодом, на якому осідають люмінесцентні неорганічні частинки. У поточному випадку (а) ці частинки мають мікронний розмір і призводять до оптичних втрат в результаті дифузії. Запропоноване пристрій (b) засноване на використанні люмінесцентних наночастинок і на контролі розповсюдження світла. Наночастинки YAG, леговані Ce 3+, синтезуються сольвотермічним шляхом із попередників, які є ацетатом ітрію, ацетатом церію та ізопропоксидом алюмінію, диспергованими в 1,4-бутандіолі. Використовуваний автоклав - це автоклав Парра, об’ємом 200 мл, що дозволяє досягти максимальної температури та тиску 300 С та 120 бар. Норма наповнення автоклава становить 70%. У автоклав вставляється магнітна смужка, що дозволяє гомогенізувати розчин під час реакції. 1 Н. Джордж, А. Дж. Пелл, Г. Дантел, К. Пейдж, А. Льобет, М. Баласубраманян, Г. Пінтакуда, Б. Ф. Хмелка, Р. Сешадрі, Хімія матеріалів 25 (20) (2013) 3979 32
[1] Hicham Moutaabbid *, Yann Le Godec, Dario Taverna, Benoıt Baptiste, Yannick Klein, Genevieve Loupias і Andrea Gauzzi *, журнал "Неорганічна хімія", 55 (13), с. 6481 6486 (2016). [2] Гауцці, А.; Селлам, А.; Русе, Г.; Кляйн, Ю.; Таверна, Д.; Джура, П.; Каландра, М.; Лупіас, Г.; Гоццо, Ф.; Гіліолі, Е .; Больцоні, Ф.; Аллоди, Г.; Де Ренці, Р .; Калестані, Г. Л.; Рой, П. Фіз. Преподобний Б, 89.235125 (2014). [3] Мерфі, Д. В.; Крос, C.; Ді Сальво, Ф. Дж.; Ващак, Й. В. Інорг. Chem., 16, 3027 3031 (1977). [4] Клоц, С.; Хамель, штат Джорджія; Фрелат, Дж. Висока преса. Постанова, 24, 219223 (2004). [5] Мулацці, М.; Чайнані, А.; Катаяма, Н.; Егучі, Р .; Мацунамі, М.; Охаші, Х.; Сенба, Ю.; Нохара, М.; Учіда, М.; Такагі, Х.; Шин, С. Фіз. Преподобний Б Згущується. Матерія Матері. Фіз., 82.075130 (2010). [6] Нозакі, Х.; Ісідзава, Ю.; Саекі, М.; Накахіра, М. Фіз. Lett. A, 54, 29 30 (1975). ПОДЯК Автори відзначають Бернарда Капеля та Франсуа Гійо за стимулюючі дискусії та Лізе-Марі Шаморо за її цінну допомогу в монокристалічному аналізі XRD. 46
15ат% Na) Na: Si = 1: 6 NaSi 6 0 2 4 6 8 10 Тиск, ГПа Рисунок 1. - (a) Діаграма чистого Si-фази взята з посилання [3], які показують різноманітність кристалографічних фаз цього матеріалу. (b) Розширення фазової діаграми NaSi 6 з посилання [4] з експериментами, проведеними для нашої групи. 48
Список літератури [1] О. О. Куракевич, Ю. Ле Годек, В. А. Крайтон та Т. А. Стробель, Кремнієва алотропія та хімія в екстремальних умовах, Energ Proc, 92 839 844, 2016. [2] О. О. Куракевич, Ю. Ле Годек, Т. А. Стробель, Д. Й. Кім, В. А. Крайтон та Дж. Гіньяр, Дослідження алотропії та хімії кремнію в умовах високих температур під високим тиском . с. 17 липня 2016 р. . за допомогою апарату типу Кавай з рентгенівськими прозорими алмазними ковадлами, J Phys Chem Sol, vol. 69 (9) 2255 2260, 2008. [4] З. Жуїні, О. О. Куракевич, Х. Мутаббід, Ю. Ле Годек, М. Мезуар та Н. Гіньйо, Фазова межа між клатратами Na Si структур I і II на високому рівні тиску та високих температур, J. Superhard Mater., 38 (1) 66 70, 2016. 49
Надвисокий статичний тиск Нові шляхи Алена Поліан Інститут мінералогії, фізики матеріалів та космохімії Університети Сорбони CNRS UMR 7590 та Synchrotron SOLEIL В останнє тисячоліття та в перші роки нинішнього тисячоліття максимальний тиск, досягнутий відтворюваним чином, досягав близько 300 350 GPa. В останні роки цей поріг було подолано, а рекорд зруйнований. У цій доповіді, після короткого огляду клітин алмазної ковадла, будуть представлені шляхи, вивчені для досягнення надвисокого тиску. 52
1. Марті, Б. і Толстіхін, І. Н. Потоки СО2 з хребтів, дуг і шлейфів середнього океану. Хім. Геол. 145, 233 248 (1998). 2. Хейс, Дж. М. і Вальдбауер, Дж. Р. Вуглецевий цикл та пов'язані з ним окислювально-відновні процеси у часі. Філ. Транс. Р. Соц. B 361, 931 950 (2006). 3. Дасгупта, Р. та Гіршманн, М. М. Глибокий кругообіг вуглецю та танення у надрах Землі. Планета Земля. Наук. Lett. 298, 1113 (2010). 4. Бертон, М. Р., Сойєр, Г. М. і Граньєрі, Д. Глибокі викиди вуглецю від вулканів. Преподобний Мінеральна. Геохім. 75, 323354 (2013). 5. Frezzotti, M. L., Selverstone, J., Sharp, Z. D. & Compagnoni, R. Розчинення карбонату під час субдукції, виявлене алмазоносними породами з Альп. Природа Geosci. 4, 703706 (2011). 6. Ague, J. J. & Nicolescu, S. Вуглекислий газ, що виділяється із зон субдукції за допомогою реакцій, опосередкованих рідиною. Природа Geosci. 7, 355 360 (2014). 7. Санчес-Валле, C. Будова та термодинаміка рідин зони субдукції при спектроскопічних дослідженнях. Преподобний Мінеральна. Геохім. 76, 265 309 (2013). 55
стиснення, але перші результати, здається, показують, що сили, що генеруються виконавчими механізмами, поглинаються механікою. Ми обговоримо, як можна вдосконалити цю динамічну збірку CED з п'єзоелектричними приводами, щоб отримати порядки величини з точки зору ступеня стиснення. 57
1. Mackenzie JD, J. Am. Ceramic Society 10, 461-470 (1963) 2. Arndt J. і Stöffler D., Фізика і хімія окулярів 10, 117 (1969) 3. Höfler S. і Seifert F., Earth and Planetary Science Letters 67, 433-438 (1984) 4. Rouxel T., Ji H., Hammouda T. and Moréac A., Physical Review Letters 100, 225501 (2008) 5. Дешамп Т., Кассір-Бодон A ., Sonneville C., Margueritat J., Martinet C., De Ligny D., Mermet A. and Champagnon B., Journal of Physics: Condensed Matter 25, 025402 (2013) 6. Guerette M., Ackerson M., Thomas J., Yuan F., Watson E., Walker D. and Huang L., Scientific Reports 5, 15343 (2015) 7. RJ Hemley, HK Mao, PM Bell and BO Mysen, Phys. Преподобний Lett. 57, 747 (1986) 8. Inamura Y., Katayama Y., UtsumiW., Funakoshi K.I., Phys. Преподобний Lett. 93, 015501 (2004) 9. G. Shen G., Liermann H., Sinogeikin S., Yang W., Hong X., Yoo C., Cynn H., PNAS 104, 14576 (2007) 10. RJ Hemley, HK Mao, PM Bell і BO Mysen, Phys. Преподобний Lett. 57, 747 (1986) 11. Inamura Y., Katayama Y., UtsumiW., Funakoshi K.I., Phys. Преподобний Lett. 93, 015501 (2004) 12. Shen G., Liermann H., Sinogeikin S., Yang W., Hong X., Yoo C., Cynn H., PNAS 104, 14576 (2007) 59
Усна сесія, четвер 63
Високий тиск за допомогою лазерів: хороший поганий і потворний Вінчі Томмазо a a. LULI - CNRS, Ecole Polytechnique, CEA: Universite Paris-Saclay, Франція Динамічне лазерне стиснення є потужним експериментальним інструментом для досягнення станів високого тиску з безпосереднім відповідним впливом на знання рівняння стану (EOS) матеріалів. Тиск, досягнутий за допомогою лазерів, легко долає багатомегабарний режим і забезпечує пряму перевірку теорій та чисельні розрахунки ab-initio. Наукове співтовариство з лазерного стиснення займається останніми десятиліттями наданням надійних даних EOS для матеріалів, що мають відношення до матеріалознавства, планетології та інших питань загальної фізики плазми та астрофізики. У цій розмові я буду представляти режими, яких ми можемо досягти за допомогою лазерів: від класичних ударних станів Гугоніото до останніх квазіадіабатичних стиснень. Я буду обговорювати ці різні техніки, використовуючи прості гідродинамічні моделювання, і покажу результати різних експериментальних кампаній. Я представив найпоширенішу та найнадійнішу діагностику, яка використовується, та вказав на слабкість та необхідність нових більш надійних даних, які дадуть дані про розуміння цих стиснених матеріалів. 66
Тороїдальна діамантова ковадла для досягнення мульти Мбар Ф. Окчеллі, А. Дьюеле, П. Лубейр, (CEA, DAM, DIF, Арпажон, Франція) М. Мезуар (ESRF, Гренобль, Франція) З початку 2000-х років тиск досягав в діамантових ковадлах клітини насичували
350 ГПа. Недавні зусилля, щоб уявити нові конструкції алмазних ковадл, такі як двоступеневі ковадла, виготовлені з напівсфери нано-алмазів, розміщених поверх звичайного ковадла, приблизно вдвічі збільшили діапазон тиску, досяжний цим інструментом. Вирівнювання та стабільність цих півкуль є критичним кроком для проведення успішних експериментів. Ми представляємо тут альтернативний спосіб пошиття ковадла. За допомогою сфокусованої обробки іонним пучком ми вирізали тороїдальні борозни на скошених алмазних наконечниках ковадла, що утворює менші наконечники з майже сферичною геометрією. Після кількох випробувань та модифікацій форми ми досягли тиску 590 ГПа на зразок золота; негідростатичне напруження на зразку, безпосередньо стиснутому між наковальнями, було великим (
15 ГПа). Відносно великий розмір зразка (4 мкм) і той факт, що стандартна процедура вирівнювання комірок не надто модифікована, дозволяє розглянути питання про навантаження м’яким тиском середовища для досягнення квазігідростатичного стиснення в діапазоні Multi Mbar. 67
Сесія плакатів 69