拜羅伊特大學的一個研究小組與包括科隆大學化學系的科學家在內的國際合作夥伴一起，將高壓和高溫研究的界限推向了宇宙級別。他們首次成功地生成並同時分析了壓縮壓力超過1太帕斯卡（1000千兆帕）的材料。例如，在天王星的中心普遍存在這種極高的壓力；它們比地球中心的壓力高三倍以上。在《自然》雜誌上，研究人員介紹了他們開發的用於合成和分析新型材料的方法。

在極高的壓力和溫度下，材料的結構和特性在很大程度上仍然是”未知的世界”。列昂尼德-杜布羅文斯基教授和他的研究夥伴使用他們建造的激光加熱的兩級金剛石砧板單元來合成太帕斯卡範圍（1000千兆帕）的材料。原位單晶X射線衍射被用於材料的同步結構表徵。

理論模型預測了極端壓力-溫度條件下材料的非常不尋常的結構和特性。但是到目前為止，這些預測無法在超過200千兆帕的壓縮壓力的實驗中得到驗證。一方面，將材料樣品暴露在如此極端的壓力下需要復雜的技術要求，另一方面，缺乏同時進行結構分析的複雜方法。因此，發表在《自然》雜誌上的實驗為高壓晶體學開闢了全新的維度：現在可以在實驗室中創造和研究只有在浩瀚的宇宙中極高壓力下才存在的材料–如果有的話。

“我們開發的方法使我們第一次能夠在太帕斯卡範圍內合成新的材料結構，並在現場對其進行分析–也就是說：當實驗仍在進行時。通過這種方式，我們可以了解到以前未知的晶體狀態、特性和結構，並可以大大加深我們對一般物質的理解。”拜羅伊特大學巴伐利亞實驗地球化學和地球物理研究所（BGI）的Leonid Dubrovinsky博士教授是該出版物的主要作者，他說：”我們可以為探索陸地行星和合成用於創新技術的功能材料獲得寶貴的見解。”

在他們的研究中，研究人員展示了他們如何使用現在開發的方法在原地生成和可視化的新型錸化合物。所涉及的化合物是一種新型氮化錸（Re7N3）和一種錸氮合金。這些材料是在極端壓力下，在一個由激光束加熱的兩級金剛石砧池中合成的。同步輻射單晶X射線衍射法使得化學和結構特徵得以全面描述。

“錸-氮系統充滿了化學驚喜。幾年前，它吸引了我們的注意，當時我們在一百萬個大氣壓下生產了一種不尋常的多孔化合物ReN10，以及一種甚至可以承受極高壓力的超硬金屬導體ReN2。”科隆大學無機化學研究所的Maxim Bykov博士說：”在一百萬大氣壓下的合成最終使我們能夠全面了解化學轉化，在極端條件下Re-N系統中可能發生化學轉化。”

“如果我們將來在太帕斯卡範圍內應用高壓晶體學，我們可能會在這個方向上取得更多令人驚訝的發現。”該研究的另一位主要作者，來自拜羅伊特大學晶體學實驗室的Natalia Dubrovinskaia博士教授說：”現在創造性材料研究的大門已經敞開，在極端壓力下產生和可視化出乎意料的結構。”