中心简介

“综合极端条件实验装置”国家重大科技基础设施是国际上首个集“极低温、超高压、强磁场和超快光场”等极端条件为一体的用户实验装置,为研究和发现新物态、新现象、新规律和创造新材料提供综合极端实验条件。

高压科学是吉林大学的优势特色学科。1963年,在我国高压物理与合成研究的主要奠基人,吉林大学物理学科创始人之一芶清泉教授带领下,以国家重大需求为契机开展高压科学研究。1989年,在中国科学院院士邹广田先生带领下,依托固体物理教研室,筹建超硬材料国家重点实验室。“六十余载继往开来,几代人薪火传承”,在无数高压科学领军人物的努力下,取得了一批国际领先的代表性成果。

2017年,国家重大科技基础设施“综合极端条件实验装置—高温高压大体积材料研究系统”在吉林大学正式开工建设,投资规模2.4252亿元,新增建筑面积6000平方米。设施由固体环境高温高压、液体环境高温高压、非平衡高温高压实验三大子系统和高压用户辅助实验室及在北京建设的多物理量协同测量子系统组成。固体环境高温高压装置可在毫米到厘米级样品上实现0-28万大气压和300-2500K的极端条件,并可同时进行物质原位电学及声学等输运物性测量;液体环境高温高压子系统可在百毫升和微升级大体积反应腔体中分别实现5千大气压、800K和1.8万大气压、1000K的极端条件,并可同时原位进行拉曼、荧光等光谱学测量;非平衡高温高压子系统是可以实现空间和时间非平衡的高温高压大腔体装置,可以在毫米级腔体实现8万大气压的空间应力加载,以及在20毫秒超短时间内快速加载10万大气压及1500K的极端条件。2023年9月25日,经专家现场测试各子系统完成安装调试设备均达到或优于验收技术指标,至此,综合极端条件实验装置高温高压大体积材料研究系统建设进入全面开放试运行阶段。设施不仅可以开展国家战略材料制备核心技术研发,还可以促进物理、材料、化学、地球科学、生命科学等不同学科之间的交叉与融通,培养高水平科技人才,提高我国原始创新能力。

2020年,依托在建的大设施项目,学校成立了综合极端条件高压科学中心,并纳入学校人才与学术特区管理。中心设立独立的研究生招生单位代码(306)。学校对中心的定岗定编、职称评聘、考核评价、薪酬分配等方面采取更为灵活的管理方式。中心汇聚了一批高压物理、化学、地学、材料、机械等领域的国家级人才和优秀的工程师团队,建设期间取得了一系列重大科技创新成果。突破了商用大腔体压机的压力产生极限,利用自主研发的商用大腔体压机国产化超高压产生技术,合成了常压难以获得的优异性能超硬非晶碳块材、强发光和高量子产率材料,研究成果发表在《Nature》《Angew. Chem. Int. Ed.》《Advanced Materials》《Engineering》等国际权威期刊,取得了一系列国家发明专利。






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