Очередная Международная конференция по высоким давлениям AIRAPT-21, объединенная с Европейской конференцией по высоким давлениям EHPRG (Joint 21st AIRAPT and 45th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology), проходила в г. Катания (Италия) с 17 по 21 сентября 2007г. Программа конференции включала 18 различных тематик. Конференцию посетило около 450 участников, было представлено около 160 устных докладов и свыше 300 стендовых. На конференции были прочитаны 4 пленарные лекции: Дж.Шилинг (США) представил обзор экспериментальных исследований сверхпроводимости под давлением; Р.Винтер (Германия) рассказал об исследованиях биологических объектов под давлением; П.Лубейр (Франция) представил новые подходы и результаты по исследованию водорода при сверхвысоких давлениях. Бриджменовская премия была присуждена Т.Яги (Япония), который в своей пленарной лекции рассказал об исследовании структуры сильно сжатых минералов Земли. Премия Джемиссона для молодых ученых была присуждена К.Хернандесу (Испания) за цикл работ по исследованию под давлением люминесценции различных примесных центров в диэлектриках.

               На конференции было представлено много новых результатов по исследованию водорода в мегабарном диапазоне давлений. П.Лубейр (Франция) представил данные по уравнению состояния водорода при давлениях до 1.6 Мбар в среде сжатого гелия. П.Лубейр также показал предварительные результаты по ударно-волновому нагружению водорода предварительно сжатого в алмазной камере до давлений в несколько ГПа.

               М.Еремец (Германия) сообщил об измерении проводимости водорода вплоть до давлений 2.7 Мбар (водород остается диэлектриком) и об исследовании кривой плавления водорода до 1.5 Мбар. Согласно полученным данным кривая плавления водорода, по-видимому, проходит через максимум при P~1Мбар Т~700С^о. При Р~1.4-1.5Мбар водород плавится при температурах порядка 600С^о, причем расплав имеет металлическую проводимость. Группы из Сарова (Россия) представили результаты прерванных в 90-е годы работ по изоэнтронтропическому сжатию водорода в сжимаемом взрывом соленоиде.

               Из интересных результатов по исследованию структуры веществ в мегабарном диапазоне давлений необходимо отметить продолжающееся изучение фаз с несоразмерной структурой (в том числе и монокристаллов) - Rb, Ba (М.Мак-Ман, И.Лоа, Великобритания). Представлены новые данные по структуре фазы высокого давления СО₂VI, также аморфной модификации СО₂. (М.Санторо, Италия; В.Йота, США). Оказалось, что ранее сделанное предположение о шестерной координации атомов углерода по кислороду в фазе высокого давления СО₂VI, было ошибочным: в действительности координация атомов углерода оказалась промежуточной между 3 и 4. Дж.Пелисер-Порре (Франция) представил результаты структурного анализа фаз высокого давления AlPO₄. Интересно, что фаза высокого давления AlPO₄ дает первый пример соединения, в котором атомы фосфора являются шести-координированными по отношению к кислороду. Безусловный интерес представляет сообщение – Ю. Менг (США) о получении фаз высокого давления в системе N-O, устойчивых при комнатных температурах почти вплоть до атмосферных давлений. Данные результаты требуют дополнительной тщательной проверки. Отдельного внимания заслуживают результаты, полученные Е.Григорьянцем (Великобритания) по исследованию структуры фаз Na при давлениях свыше 1 Мбар. Установлено что вблизи минимума на кривой плавлении Na (~1.2 Мбар, 20С^о) в зависимости от предыстории могут реализоваться свыше 10 модификаций с различной структурой, причем структура всех без исключения фаз является чрезвычайно сложной и соответствует низкосимметричным решеткам. По-видимому, большинство этих модификаций являются «кинетическими» метастабильными фазами и возникают из-за чрезвычайно сильного смягчения определенных сдвиговых мод в решетке Na.

               Заметим, что тенденцией последних лет стало получение и исследование структуры монокристаллов фаз высокого давления в камерах с алмазными наковальнями. Одним из наиболее грамотных специалистов по расшифровке сложных структур с использованием такой методики является Л.Лундергаард (Великобритания).

               Традиционно большое место в тематике конференции занимало исследование жидкостей и аморфных материалов. К.Санлуп (Великобритания) представила структурные данные об аморфизации серы при низкотемпературном сжатии и о структурном превращении в сере при 60 ГПа в рамках аморфного состояния. М.Саитта (Франция) продемонстрировал интересные данные об аморфизации и полиморфизме в соленом льду (LiCl-H₂O). Оказалось, что основные структурные изменения в данном случае связаны с окружением атомов Li, т.е. прямой аналогии с чистым льдом Н₂О не просматривается. Й.Катаяма (Япония) представил данные о структуре воды до 17 ГПа, полученные в объемных камерах высокого давления. В группе К.Тсуджи (Япония) получены интересные результаты о структурных превращениях в расплавах CdTe, CdSe, As, Sb.

               Исследования кривых плавления в мегабарном диапазоне были представлены в докладах М.Мезуара (Франция) и Р.Беллера (Германия). М.Мезуар исследовал кривую плавления Pb до 80 ГПа методом «быстрой» рентгеновской дифракции. Р.Беллер привел данные о плавлении Fe до 1.5 Мбар, отметив существующее до сих пор значительное (на несколько тысяч градусов!) расхождение между кривыми плавления Fe, Mo и Ta, полученными в статических экспериментах – с одной стороны, и данными ударно-волновых исследований и расчетными данными – с другой.

               Х.Хираи (Япония) привела данные об in situ наблюдении синтеза высших углеводородов из метана при высоких давлениях (несколько ГПа) и температурах (1900С^о).

               На конференции представлено много новых результатов по изучению сверхпроводимости под давлением. В группе К.Шимицу (Япония) установлено, что -В при давлениях свыше 1.6 Мбар переходит в сверхпроводящее состояние. Несколько лет назад подобная сверхпроводимость наблюдалась М.Еремцом в случае β-В в качестве исходной фазы. Также в группе К.Шимицу наблюдался рост температуры сверхпроводящего перехода для кислорода от 0.8 до 1.6К при росте давления от 1.1 до 1.6 мбар. Дж.Шилинг (США) в своей обзорной лекции представил свежие данные по изучению сверхпроводимости в мегабарном диапазоне Li; сплавов Li-Mg; Ca (T_c=25K при 1.6 Мбар); Y (Tc=20K при 1.2 Мбар); Sc (8.2K при 70 ГПа). Обсуждается теоретически предсказанная сверхпроводимость в гипотетических фазах высокого давления LiBe (Н.Ашкрофт, США).

               Теоретически предсказанная высокотемпературная сверхпроводимость в GeH₄ (80K) и SiH₄ (40K) (Дж.Тсе, Канада) также активно обсуждалась на конференции. А.Руофф (США) привел ряд экспериментальных данных, свидетельствующих о возможном разложении SiH₄ под давлением на смесь Si, SiH₂ и H₂. Очевидно, что требуются дополнительные экспериментальные исследования SiH₄ и GeH₄.

               Из работ по исследованию сильнокоррелированных электронных систем под давлением следует упомянуть данные по изучению соединения FeGe до 25 ГПа в группе Х.Вильхельма (Великобритания). Данное соединение по поведению и структуре является аналогом соединения MnSi, активно изучаемого в ИФВД РАН. Изучению влияния давления на квазиодномерный транспорт были посвящены два доклада. В одном из них (M.K. Forthaus) сообщалось, что несмотря на уменьшение щели в спектре TiOCl, определенной по барической зависимости поглощения и отражения ИК излучения при 300 К выше 12 ГПа, электросопротивление не обнаруживает перехода от состояния
моттовского изолятора к металлу, что находится в противоречии как с экспериментальными данными других исследований, так и с теоретическими предсказаниями. В докладе H. Hochheimer'а исследованы квазиодномерные cульфиды Tl_xV_6S_8 с металлическим поведением и показано, что при достаточно
высоком содержания Tl в диапазоне до 2 ГПа наблюдается подавление
состояния с волной зарядовой плотности, сопровождающееся появлением
сверхпроводящего перехода, причем структурные изменения отсутствуют
вплоть до 24 ГПа. Было довольно много постерных докладов, посвященных переходу типа
металл-диэлектрик при спиновом или зарядовом упорядочении в
трехмерных объектах типа ферроэлектриков, однако, заявленные как 4-
контактные измерения электросопротивления под давлениям на поверку
оказывались измерениями на двух параллельных токоподводящих проводах,
что как известно, не обеспечивает правильных результатов для образцов в диэлектрическом состоянии.

               В области синтеза новых сверхтвердых материалов необходимо отметить работы группы В.Соложенко (Франция) по синтезу новых сверхтвердых соединений ВС₅ (твердость 75 ГПа) и В₆N. Группа Х.Сумии (Япония) продолжает успешно работать над синтезом крупных (до 4 мм ) поликристаллов наноалмаза с уникальными механическими свойствами. В.Неллис (США) сообщил о том, что ряд сложных оксидов при ударно-волновом сжатии при давлениях свыше 1 мбар имеет сжимаемость меньше чем у алмаза при тех же давлениях. Данные результаты требуют дальнейшей экспериментальной проверки, не исключено, что наблюдаемые аномально высокие модули сжатия являются артефактом, связанным с распадом исследуемых соединений на смесь простых оксидов.

               Заслуживает также внимание прогресс в методиках исследований при высоком давлении. Так, достаточно распространенными становятся работы по использованию неупругого рентгеновского рассеяния на монокристаллах в мегабарном диапазоне давлений с целью получения информации о поведении фононных ветвей при сжатии. Неупругое рентгеновское рассеяние используется также и для анализа спектра колебаний в расплавах, например, был изучен расплав Сs до 5 ГПа (группа В.Джиордано, Франция). В группе Г.Окучи (Япония) алмазные наковальни с отверстием в алмазах используются для исследований ЯМР до 5 ГПа во льдах и водород – содержащих жидкостей. Японские исследователи воспроизвели российский сплав Ni-Cr-Al, и сделали из него камеру поршень-цилиндр, работающую до 4 GPa (в частности с использованием такой камеры проводились исследования ЯМР до 3.8 GPa). В Ливерморской лаборатории (США) активно ведутся работы по использованию сложного составного ударника для ударно-волновых исследований. Ударник представляет собой сэндвич из 100-200 тонких пластин металла и пластика, и его применение позволяет приблизиться в ударно-волновых исследованиях к изоэнтропическому режиму. Т. Яги (Япония) в своей пленарной лекции связывал будущий прогресс в структурных исследованиях с использованием многопуансонных камер высокого давления, работающих до 50 ГПа (в перспективе – до 90 ГПа), а также с использованием наковален из поликристаллического алмаза с нанозерном (с перспективой достижения давлений 3-5 Мбар). Заметим, однако, что пока максимальные давления, полученные с использованием наковален из нанополикристалла алмаза, составляют «всего» 2.2 Мбар.

               Отдельная секция конференции была посвящена шкале высоких давлений. В.Хольцапфель (Германия) привел данные о вкладе ангармонизма в уравнения состояния ряда простых веществ. А. Гончаров (США) представил результаты по созданию абсолютной высокотемпературной шкалы давлений на основе одновременных измерений параметра решетки (методом рентгеновской дифракции) и сжимаемости (методом Бриллюэновского рассеяния) монокристаллов кубического нитрида бора (с-ВN).

               На конференции были проведены отдельно заседания таких секций как «Синтез сложных органических и неорганических соединений при умеренных давлениях»; «Биология и биотехнология при высоких давлениях»; «Пищевые технологии высоких давлений»; «наноматериалы».

               От ИФВД РАН на конференции было представлено 2 устных доклада: В.В.Бражкина – по исследованию вязкости жидкого Se под давлением и Е.М.Дижура – по исследованию под давлением двумерных электронных систем; а также 3 стендовых доклада – А.Е.Петровой – о низкотемпературных измерениях в среде сжатого гелия; Е.Л.Громницкой – об упругих свойствах Ga под давлением и О.Ф.Ягафарова – об ультразвуковых исследованиях мономера С₆₀ под давлением. В.В.Бражкин был избран в исполнительный комитет AIRAPT. Президентом AIRAPT избран Р.Беллер (Германия). Следующая конференция AIRAPT – 22 состоится в 2009г. в г.Токио (Япония). Конференция AIRAPT – 23 состоится в 2011г. в г.Бомбей (Индия).