La alta presión es una presión que excede algún valor característico de un fenómeno físico dado o una tarea específica [1] . En ciencia e ingeniería, el estudio de la alta presión examina su efecto sobre los materiales y el diseño y construcción de dispositivos, como la celda de yunque de diamante , que puede generar alta presión. La alta presión generalmente se entiende como una presión de miles (kilobares) o millones (megabares) de veces la presión atmosférica (alrededor de 1 bar o 100,000 Pa).
Percy Williams Bridgman recibió el Premio Nobel en 1946 por los avances en esta área de la física: un aumento de varios órdenes de magnitud en la presión (de 400 a 40.000 MPa). La lista de padres fundadores de esta dirección también incluye los nombres de Harry George Dreacamer, Tracey Hall , Francis P. Bundy, Leonid F. Vereshchagin y Sergey M. Stishov.
Gracias a la aplicación de alta presión, así como alta temperatura al carbono, se obtuvieron por primera vez diamantes artificiales, así como muchos otros descubrimientos interesantes. Casi cualquier material se densifica en una forma más densa cuando se somete a una presión alta, por ejemplo, el cuarzo, también llamado sílice o sílice, primero asume una forma más densa conocida como coesita y luego forma stishovita cuando se aplica una presión aún más alta . Estas dos formas de sílice fueron descubiertas por primera vez por experimentadores de alta presión, pero luego se descubrieron en la naturaleza en sitios de impacto de meteoritos.
Es probable que el enlace químico cambie bajo alta presión, cuando el término PV en la energía libre se vuelve comparable a las energías de los enlaces químicos típicos, es decir, a una presión de alrededor de 100 GPa. Entre los cambios más llamativos están la metalización del oxígeno a 96 GPa (la transformación del oxígeno en un superconductor) y la transición del sodio de un metal con electrones casi libres a un aislante transparente a ~200 GPa. Sin embargo, a la compresión más alta posible, todos los materiales se metalizarán [2] .
Los experimentos con materiales de alta presión han llevado al descubrimiento de nuevos minerales que se cree que existen en el manto profundo de la Tierra, como la perovskita de silicato, que se cree que constituye la mitad de la masa principal de la Tierra, y la posperovskita, que se encuentra en el límite núcleo-manto y explica muchas de las anomalías observadas en esta área .
Presiones típicas: