大腔體壓機(jī)因其在高壓下精確的溫度控制、均一的溫度分布、較大的樣品合成腔體（毫米到厘米級別），在地球科學(xué)、行星科學(xué)、材料、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)以及工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。特別的是，利用大腔體壓機(jī)合成的金剛石已在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用，在國家需求、國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)等領(lǐng)域具有不可或缺的重要作用。根據(jù)壓力產(chǎn)生定律，受限于大腔體壓機(jī)的較大腔體面積，尤其是在高溫下，其壓力產(chǎn)生的極限往往低于25-27萬大氣壓（1萬大氣壓=1GPa）。在毫米到厘米級別的樣品腔體上產(chǎn)生超高壓一直非常具有挑戰(zhàn)性，技術(shù)門檻較高，國際僅有德國和日本的幾個(gè)研究團(tuán)隊(duì)掌握此關(guān)鍵技術(shù)，大部分國家以及國內(nèi)在此領(lǐng)域都是空白領(lǐng)域。超高壓產(chǎn)生的水平也代表著大腔體壓機(jī)先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展水平，發(fā)展大腔體壓機(jī)的超高壓關(guān)鍵技術(shù)對于高壓科學(xué)及其新型物質(zhì)的探索和合成具有非常重要的意義。

近日，吉林大學(xué)超硬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、綜合極端條件高壓科學(xué)中心的劉冰冰、姚明光、劉兆東等帶領(lǐng)的高壓研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合崔田、朱品文、陶強(qiáng)帶領(lǐng)的功能材料高溫高壓研究團(tuán)隊(duì)，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的1000噸的Walker型大腔體壓機(jī)上，通過新型國產(chǎn)碳化鎢二級壓砧（產(chǎn)自河源正信硬質(zhì)合金有限公司）的物性分析與設(shè)計(jì)，以及一級壓砧的同步壓縮性和高壓組裝的優(yōu)化，在2-4mm的腔體上，壓力可以達(dá)到18-30GPa，溫度達(dá)到2000-2500K；在1.5mm的樣品腔體上，在室溫和高溫條件下，壓力均突破35GPa，達(dá)到36-38GPa左右，建立了大腔體壓機(jī)的超高壓關(guān)鍵技術(shù)。

此超高壓關(guān)鍵技術(shù)突破了普通商用大腔體壓機(jī)的壓力極限（25-27GPa），在毫米級別的樣品腔體上（直徑和高度均大于1.5毫米），室溫和高溫下均達(dá)到35萬大氣壓（35GPa）以上，創(chuàng)造了Walker型大腔體壓機(jī)壓機(jī)的國際最高壓力，為超高壓下新型物質(zhì)的合成與物性研究以及地球深部科學(xué)的探索提供了關(guān)鍵技術(shù)保障。研究結(jié)果以“Pressure Generation above 35GPa in a Walker-Type Large-Volume Press”為題發(fā)表在《Chinese Physics Letters》（37：080701，（2020），文章鏈接：http://cpl.iphy.ac.cn/10.1088/0256-307X/37/8/080701），被編輯推薦以研究快訊的方式做了亮點(diǎn)介紹。

博士研究生尚宇琛與碩士研究生沈方韌為本文的共同第一作者，通訊作者為實(shí)驗(yàn)室的劉冰冰、姚明光和劉兆東老師，本工作得到實(shí)驗(yàn)室李紅東、賈曉鵬、馬紅安老師的大力支持，并且得到國家基金委以及吉林大學(xué)人才引進(jìn)項(xiàng)目的資助。