Speaker

Qingyang Hu

Center for High Pressure Science &Technology Advanced Research

Date＆Time

2021.04.28 (Wed) AM 9:00

Location

Abstract

物理学最重要的功能之一就是去预测相变、组合新的价键，从而产生具有优异性能的化合物。中国五千年的历史长河中，炼丹术就像是王朝的风向标，道士们也许为了合成他们想要的功能物质，他们在某种程度上也是最早一批“物理化学工作者”，但是炼丹炉内的化学合成往往是在常压下进行。相比之下，在地球内部和宇宙星体间的物质往往处于极高的压力和温度环境中，在这样的极端条件下，最为熟知的化合物可能会变得超乎我们的想象，甚至能合成出常压下无法获得的新物质。

我们的工作主要在一百万个大气压左右的压力环境下探索新的相变和化学变化。我们的研究发现常压下最为稳定的铁氧化物，如FeO,Fe2O3等，在极端条件下能被氧气进一步氧化，合成出化学式为FeO 2的过氧化铁。同样条件下，纯铁和水也能发生反应生成含有少量H的FeO2。这种含H的FeO2在高温作用下还会进一步发生相变，成为“半液体半固体”的超离子态。由于铁-氧-氢也是地球内部的三大元素，这些作用在我们脚下几千公里的深部正在不停发生着，并深刻地影响着地表生物的栖息环境。高压下的“炼丹术”可能是人们了解地球内部环物质循环和生命起源的一把钥匙。