Hogedrukfysica breekt record van 2 miljoen atmosfeer

Een onderzoeksteam van de Universiteit van Bayreuth, in samenwerking met internationale partners, heeft zojuist aangekondigd: via Artikel gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift de natuur temperen Het heeft een record gebroken in het veld fysiek Lang druk. De natuurkundigen Zo begonnen ze voor het eerst het gedrag van materie in het centrum van sterren, zoals Uranus in zonnestelselof zo super aarde in het koninkrijk buitenste planetenIn het laboratorium bereikt het bijna een druk van terapascal, oftewel 1.000 gigapascal. Voor de goede orde, de atmosfeer van de aarde heeft een gemiddelde druk van ongeveer 100.000 Pa, dus één terapascal is ongeveer 10¹² Pa, of ongeveer 10 miljoensfeer !

” De methode die we voor het eerst hebben ontwikkeld, stelt ons in staat om nieuwe fysieke structuren in het terapascal-bereik te synthetiseren en te analyseren Ter plekke – Dat wil zeggen, terwijl het experiment nog aan de gang is. Op deze manier ontdekken we voorheen onbekende toestanden, eigenschappen en structuren van kristallen en kunnen we ons begrip van materie in het algemeen verdiepen. Waardevolle informatie kan worden verkregen om te verkennen tellurische planeten en synthese van functionele materialen die worden gebruikt in innovatieve technologieën ”, legt natuurkundige Leonid Dobrovinsky van The . in een persbericht uit Beiers Geografisch Instituut (BGI) van de Universiteit van Bayreuth, eerste auteur van de publicatie.

Van Bridgman tot Dubrovinsky

Deze resultaten maken ongetwijfeld deel uit van het pad dat de Nobelprijs voor de natuurkunde lang geleden is ingeslagen Percy Williams BridgemanSpeciaal voor zijn leerling Frances Birch die in 1952 bewees dat jas Het bestaat voornamelijk uit land silicaatEn dat onze planeet ook een buitenkern heeft vloeistof en een innerlijke kern moeilijkbeide bestaan ​​uit ijzer.

Bridgeman was zelfs een van de pioniers hogedrukfysica Die we heel diep vinden, in de mantel of in de kern van de aarde, zelfs in het centrum van reuzenplaneten zoals Jupiter. Om deze reden vond en ontwikkelde hij de techniek om monsters van materie bloot te stellen aan een druk van meer dan 100.000 atmosfeer door Diamant aambeeld cellen.

De fysica van de hoge drukken die worden aangetroffen in reuzenplaneten is een onderwerp van werk dat al tien jaar regelmatig in het nieuws is. Dit is met name te danken aan het feit dat we algoritmen hebben ontwikkeld die kunnen worden geïmplementeerd op Computers krachtig genoeg om de aanwezigheid van nieuwe materialen met nieuwe structuren te kunnen voorspellen, zoals een algoritme genaamd Uspex (De globale structuur voorspellen: de evolutionaire wetenschap van Xtallography) ontwikkeld door de grote Russische natuurkundige en kristaloloog Artem Oganovmaar ook nieuwe technologieën en methoden voor extremere experimenten in het laboratorium zoals die onthuld zijn in de natuur temperen Leonid Dobrovinsky en collega’s, Editing Natalia Dobrovinskajavan laboratorium kristallografie van de Universiteit van Bayreuth. De onderzoeker staat bekend om het hebben van een Materiaal gemaakt van boornitride Bijna net zo moeilijk Diamant.

Vandaag, met meer dan 10 miljoen atmosfeer, is het een nieuw nitride rhenium (Re₇N₃) en ingots Stikstofrhenium verkregen als bonus. De kristalstructuur is gekenmerkt door diffractie-experimenten röntgenfoto.