Физики показали, как меняются свойства материалов в недрах планет

Ученые исследовали, как твердая материя ведет себя при огромных давлениях, например, в недрах планет-гигантов.

Физики из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса изучили структурное поведение магния (Mg) при экстремальных давлениях. Исследование, опубликованное в журнале Nature Physics, показывает, что у материала появляются принципиально новые химические и структурные свойства.

В своей работе исследователи проводили эксперименты с мощным лазером в сочетании с методами наносекундной рентгеновской дифракции. «Мы сжимали элементарный Mg, поддерживая твердое состояние до пикового давления 1,32 ТПа (в три раза больше, чем в центре Земли)», — объясняют ученые. В результате физики впервые наблюдали превращение Mg в четыре новые кристаллические структуры.

Схема эксперимента. Изображение: Gorman et al., Nature Physics

Исследователи подчеркивают, что практические испытания подтвердили теоретические предсказания поведения материалов в условиях экстремальных давлений. В частности, подтвердилось образование «электридов».

Под огромным давлением валентные электроны, которые обычно свободно перемещаются по металлу магния, локализуются в пустых пространствах между атомами и, таким образом, образуют почти безмассовый отрицательно заряженный ион, объясняют ученые. В результате в структуре вещества формируются положительно заряженные ионы магния и отрицательные частицы из электронов.

Кристаллические структуры в магнии при различных давлениях. Изображение: Gorman et al., Nature Physics

Под действием сил электрического притяжения такие структуры образуют кристаллическую решетку, гораздо более плотную, чем та, которую можно было бы ожидать при простом «уплотнении» атомов. Открытие поможет лучше понять физику процессов, которые протекают в недрах гигантских планет, говорят ученые.


Читать далее:

Огромный спутник может затмить все звезды и планеты на ночном небе

Китай заявил, что через 6 лет у них будет термоядерная энергия

Разработан генератор для ветряных электростанций без дорогих магнитов

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Процессорный модуль «Фишт» запустили в производство: заменит зарубежные аналоги  
Новости
НАСА сообщило о возможных следах древней жизни на Марсе  
Космос
Робот TRON 1 научился прыгать через барьеры и взбираться по лестницам  
Новости
Проект мощнейших в мире приливных турбин запустили во Франции
Новости
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости
Это приложение буквально заставляет трогать траву и блокирует соцсети
Новости
Посмотрите на место гибели лунного аппарата «Афина»
Новости
Apple призвала срочно обновить iPhone из-за критической уязвимости  
Новости
В РосНИИРОС опровергли планы ICANN закрыть домен .su  
Новости
Европейские охотники каменного века «путешествовали» по морю в Африку
Наука
Зонд «Гера» сделал снимки спутника Марса на пути к «пострадавшему в ДТП» астероиду
Космос
В испанской пещере нашли «фрагменты лица» древнейшего жителя Западной Европы
Наука
Стартап представил робота, который готовит как шеф-повар лучших ресторанов
Новости
В паровом реакторе впервые зажгли термоядерную плазму
Новости