압력과 온도가 극단 인 지구 깊이에서 철은 엄청난 스트레스를받습니다. 과학자들은 지구 내부의 핵심 요소이며 많은 지질 학적 과정에서 중요한 역할을하기 때문에 이러한 조건에서 철이 어떻게 행동하는지 궁금해 해왔다.
극심한 스트레스 하에서 철의 행동에 대한 통찰력을 얻기 위해 버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구원들은 다이아몬드 모루 세포를 사용하여 실험실 환경에서 지구 내에서 발견 된 조건을 재현했습니다. 이 장치는 엄청난 압력을 적용하여 표면 아래에서 발견 된 수천 킬로미터를 시뮬레이션 할 수 있습니다.
이 팀은 철분의 샘플을 대기압의 최대 250 만 배까지 압력에 맡겼으며, 이는 대략 지구 중심의 압력입니다. 이러한 극한 조건 하에서, 그들은 철이 일련의 구조적 변형을 겪는다는 것을 관찰했다.
낮은 압력에서, 철 원자는 신체 중심 입방 구조로 배열되며, 이는 철의 가장 일반적인 구조입니다. 그러나, 압력이 증가함에 따라, 철 원자는 점차 육각형 근접 포장 구조로 이동한다. 이러한 구조의 변화는 고압 하에서 원자의 포장 효율이 증가했기 때문이다.
또한 연구원들은 철 압력 하에서 철 샘플이 더 강해진다는 것을 발견했습니다. 철은 지구 내부에서 발견 된 극도의 응력을 견딜 수 있음을 시사하기 때문에 이것은 중요한 발견입니다. 고압 하에서 철의 증가는 지구 내부의 다른 재료의 거동에 영향을 줄 수 있으며, 잠재적으로 지질 과정에 영향을 미칩니다.
Nature Communications 저널에 발표 된이 연구는 극심한 스트레스 하에서 철의 행동에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 지구 내부의 조건과 과정을 더 잘 이해하도록 도와줍니다.
