冲击压缩液态氨的金属化

氨被预测为冰巨星天王星和海王星深处的主要组分之一。它们的动力学、演化和内部结构尚不充分清楚，模型迫切依赖于状态方程和输运性质的数据。尽管意义重大，如今实验所触及的氨相图区域在压力和温度上仍非常有限。在此，我们将探测范围推进至前所未有的条件，高达约 350 GPa 和约 40000 K。沿 Hugoniot 线，作为压力函数测得的温度在约 7000 K 和约 90 GPa 处显示出斜率的细微变化，与我们所做的第一性原理模拟一致。该特征与从分子液体到等离子体状态的渐变过渡相吻合。此外，我们进行了反射率测量，提供了高压氨中电子传导的首个实验证据。冲击反射率在 50 GPa 以上随压力持续上升，并在 120 GPa 以上达到饱和值。相应的电导率数值在 100 GPa 区间比水高出一个数量级，预测的富氨层可能对冰巨星内部的磁发电机产生有显著贡献。