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, названную гексаферрум или эпсилон-железо (ϵ-Fe). Эта форма железа стабильна только при очень высоких давлениях, подобных тем, которые присутствуют в ядре Земли. Но почему это так важно? Потому что гексаферрум может быть ключом к пониманию направленных изменений в ядре Земли — явления, известного как анизотропия.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters,, и я связываю это здесь.
Hexaferrum, вызов синтеза
Создание гексаферрума было непростой задачей. Привычное нам атмосферное давление сильно отличается от давления в ядре Земли. Но, как говорится, есть желание, есть и возможность. Используя алмазную наковальню и тепло, команде удалось создать условия высокого давления, хотя и лишь на короткое время.
Настоящим препятствием было преобразование 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 применяли поэтапный подход, контролируемым образом увеличивая давление и температуру, пока не достигли желанной формы гексаферрума.
На шаг впереди
Благодаря этому исследованию мы теперь знаем гораздо больше о ядре Земли. Например, мы знаем, что эластичность гексаферрума зависит от направления, а это означает, что волны распространяются быстрее всего 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.
