Китайские учёные впервые продемонстрировали в лаборатории состояние вещества, которое ранее предполагали существующим в самом центре Земли только теоретически. Исследователи сообщили о фиксации суперионной фазы — особого состояния, сочетающего свойства твёрдого и жидкого тела. До этого такие условия моделировали лишь вычислительными методами.
Объектом эксперимента стал железо‑углеродный сплав, рассматриваемый как аналог вещества земного ядра. Для имитации экстремальных давлений и температур использовали высокоскоростную пушку: частицы сплава разгоняли и сталкивали с мишенью из фторида лития. В момент удара, продолжавшийся доли микросекунды, в образце возникали параметры, близкие к условиям в центральных слоях планеты.
Полученные данные показали, что атомы железа при таких условиях остаются упорядоченными и формируют кристаллическую решётку, как в твёрдом теле. При этом атомы углерода внутри этой структуры ведут себя как в жидкости, свободно перемещаясь в её пределах. Именно такое комбинированное поведение и относят к суперионной фазе.
Авторы считают, что это открытие помогает уточнить представления о внутреннем ядре Земли. Оно даёт возможное объяснение замедлению сейсмических волн, проходящих через глубинные области, и может повлиять на модели, описывающие строение недр и процессы, связанные с генерацией магнитного поля планеты. Результаты опубликованы в одном из авторитетных научных журналов.
Читайте также: