Celula de nicovală cu diamant este o mașină folosită de fizicieni pentru a pune probe la presiuni extrem de ridicate (până la ~360 gigapascali) în scopul cercetării proprietăților acestora, inclusiv tranzițiile de fază, legăturile atomice, nivelurile de vâscozitate și difracție și structura cristalografică. Celulele de nicovală de diamant pot simula presiuni de milioane de atmosfere, recreând condiții similare cu cele din centrul Pământului sau din interiorul giganților gazosi. Ele sunt printre singurele aparate de laborator capabile să creeze forme de materie degenerată precum hidrogenul metalic.
Celulele de nicovală de diamant funcționează pe un principiu simplu – prin exercitarea unei cantități mari de forță pe o cantitate mică de zonă, se poate obține o presiune netă extraordinară. Navala cu diamant, succesorul nicovalelor din aliaj de carbon-tungsten, a fost inventată de cercetătorii Weir, Lippincott, Van Valkenburg și Bunting la sfârșitul anilor 1950, ca parte a activității lor la Biroul Național de Standarde (NBS). Pe lângă faptul că este cel mai dur material disponibil la momentul respectiv și practic incompresibil, diamantul este transparent, ceea ce face ușoară vizualizarea probelor experimentale pe măsură ce sunt comprimate. De asemenea, ajută la efectuarea experimentelor spectroscopice.
Trei componente principale alcătuiesc celula de nicovală de diamant. Primul sunt două diamante impecabile, cu o greutate de 1/8 până la 1/3 de carate, cu fețe paralele opuse. Culetul, locul unde cele două diamante iau contact, are de obicei un diametru de aproximativ 0.6 mm. Pentru experimentele care necesită presiuni și mai mari, culetul poate fi făcut și mai mic.
A doua componentă a celulei de nicovală cu diamant este un dispozitiv care exercită forță, apăsând diamantele unul împotriva celuilalt din ambele părți. Acestea pot fi șuruburi care se strâng, gaz care presează pe o membrană sau un simplu braț de pârghie. A treia componentă a nicovalei diamantate este o garnitură metalică care înconjoară perimetrul culetului, conținând proba și oferind rezistență la compresiune pe margini, diminuând posibilitatea defecțiunii nicovalei.
Celula de nicovală cu diamant este un echipament important care ne permite să simulăm presiuni pe care altfel nu le-am vedea niciodată, oferindu-ne acces la o lume de materiale care altfel ar fi inobservabile.