吉林大学“高压下钠和锂单质及二元化合物的结构与物性”研究获国家自然科学奖

    新华网长春1月8日电（田甜）1月8日，2015年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行，一大批重大科技成果“榜单”揭晓。据了解，吉林省共有10个项目获国家科学技术奖。其中，由吉林大学主持完成的科研项目“高压下钠和锂单质及二元化合物的结构与物性”，获2015年度国家自然科学奖二等奖。
    百万倍大气压，在地球表面上是极端高压条件，但对地球和宇宙星体的内部，恐怕是再普通不过了。而该获奖项目的核心内容，就是围绕高压极端条件下金属——绝缘体转变这一核心科学问题开展的系统性高压相变研究。该项研究发现了高压下金属钠转变为透明绝缘体的奇异现象，并破解了金属锂的高压半导体相的结构谜团，实现了高压下金属——绝缘体转变这一高压相变领域多年期盼的科学夙愿。
    吉林大学长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、项目负责人马琰铭表示，同一个材料在不同的高压条件下，会有一个崭新的“未知世界”，而一旦它变为新的结构便会具有新的功能和性质。
     “现在人们所熟知的很多不导电的材料，在足够高的压力下都会变为导体，这一基本规律已经被人们广泛接受和认可。但经过多年研究，我们发现了一个逆现象。导电性很好的金属纳，在高压下会变成一个透明的绝缘体，也就是从‘导电’转变为‘不导电’，可以说这个发现给人们的认知提供了一个反传统的认识。”
    在马琰铭看来，宇宙星体、地球内部都处于高压状态，这项研究对于理解处于高压状态下一些物质的行为具有重要意义，特别是为研究星体和地球内部构造提供了理论支持。“要想认知星体和地球内部的组成和构造，就必须开展高压研究。从科学角度来说，这个发现解决了高压极端条件物理研究领域的一个重大问题。而项目中的材料在高压条件下的种种变化，也都将是我们窥探宇宙星体结构的一个窗口。”
    据了解，该项目在研发过程中阐述其核心内容的论文《Transparent dense sodium》（中文译名：透明的致密金属钠）于2009年发表在国际权威期刊《自然》（Nature）上，这也是吉林大学建校以来，首篇发表在《自然》期刊上的论文。
    此外，该项成果还入选2009年中国基础研究十大新闻和2010国家“十一五”重大科技成就展，被国际同行作为高压下新现象和新效应的范例引用，写入美国二十一世纪压缩科学的需求与挑战研讨会的总结报告。