Агнес Деваэле и его команда исследователей изУниверситет Париж-Сакле они использовали алмазную наковальню для синтеза гексаферрума, формы железа, которая, как полагают, существует в ядре Земли. Это открытие не только проливает свет на характеристики нашей планеты, но и открывает новые возможности для будущих исследований.
Путешествие к центру Земли
Ядро Земли всегда было загадкой. Как мы можем изучать то, что лежит за тысячи километров под нашими ногами? Ответ может вас удивить: с бриллиантом.
Агнес Деваэле и его команда использовала алмазную наковальню, чтобы сжать железо в форму, называемую гексаферрум или эпсилон-железо (ϵ-Fe). Эта форма железа стабильна только при очень высоких давлениях, подобных тем, которые находятся в ядре Земли. Но почему это так важно? Потому что гексаферрум может содержать ключ к пониманию направленных изменений в ядре Земли, явление, известное как анизотропия.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters,, и я связываю это здесь.
Hexaferrum, вызов синтеза
Создание гексаферрума было непростой задачей. Атмосферное давление, к которому мы привыкли, сильно отличается от земного ядра. Но, как говорится, желание – сила. Используя алмазную наковальню и тепло, команде удалось создать условия высокого давления, хотя бы на короткое время.
Настоящим препятствием было превращение железа в его форме, называемой ферритом или альфа-железом, в гексаферрум. В прошлом подобные попытки приводили к образованию мелких кристаллов, что затрудняло детальный анализ. Но Деваэле и его коллеги не сдавались. Они использовали пошаговый подход, контролируемо повышая давление и температуру, пока не достигли желаемой формы гексаферрума.
На шаг впереди
Благодаря этому исследованию мы теперь знаем гораздо больше о ядре Земли. Например, мы знаем, что эластичность шестигранника зависит от направления, а это означает, что волны распространяются быстрее вдоль определенной оси. Это открытие может объяснить, как сейсмические волны распространяются по планете.
Но это еще не все: французские исследования также могут помочь нам лучше понять экстремальные условия в центре Земли. Как бы говоря: возможно, у нас никогда не будет возможности попасть туда напрямую (извините, Жюль Верн), но мы, безусловно, можем исследовать его тайны благодаря исследованиям и самоотверженности увлеченных ученых.
