Luglio 5, 2022

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La fisica delle alte pressioni batte il record di 2 milioni di atmosfere

Per comprendere meglio la fisica dei materiali ad alta pressione, e quindi all’interno dei pianeti, e ora degli esopianeti, i fisici hanno lavorato per decenni per migliorare le tecniche per andare oltre la pressione atmosferica. Hanno varcato la soglia dei due milioni di atmosfere, fino a raggiungere per la prima volta quasi 10 milioni di atmosfere, come al centro del pianeta Urano.

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Lo ha appena annunciato un gruppo di ricerca dell’Università di Bayreuth, in collaborazione con partner internazionali attraverso Articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista temperare la natura Ha battuto un record sul campo fisico Lungo pressione. Il fisici Hanno quindi iniziato per la prima volta a esplorare la regione del comportamento della materia al centro delle stelle, come Urano in sistema solareo qualche superterrestri nel regno pianeti esterniIn laboratorio, raggiunge quasi una pressione di terapascal, o 1.000 gigapascal. Per la cronaca, l’atmosfera terrestre ha una pressione media di circa 100.000 Pa, quindi un terapascal è di circa 1012 Pa, o circa 10 milioniatmosfera !

« Il metodo che abbiamo sviluppato per la prima volta ci consente di sintetizzare e analizzare nuove strutture fisiche nell’intervallo terapascal Sul posto – Cioè, mentre l’esperimento è ancora in corso. In questo modo, scopriamo stati, proprietà e strutture dei cristalli precedentemente sconosciuti e possiamo approfondire la nostra comprensione della materia in generale. Informazioni preziose possono essere ottenute per esplorare pianeti tellurici e sintesi di materiali funzionali utilizzati in tecnologie innovative ”, in un comunicato stampa spiega il fisico Leonid Dobrovinsky di The Istituto Geografico Bavarese (BGI) dell’Università di Bayreuth, primo autore della pubblicazione.

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De Bridgman aux Dubrovinsky

Questi risultati fanno indubbiamente parte del percorso che il Premio Nobel per la Fisica ha aperto molto tempo fa Percy Williams BridgemanSoprattutto per il suo studente Francesca Betulla che, nel 1952, lo dimostrò cappotto Si compone principalmente di terreno silicatoE che anche il nostro pianeta ha un nucleo esterno liquido e un nucleo interno duroentrambi sono costituiti da ver.

In effetti, Bridgeman è stato uno dei pionieri fisica delle alte pressioni Che troviamo molto in profondità, nel mantello o nel cuore della Terra, anche al centro di pianeti giganti come Giove. Per questo inventò e sviluppò la tecnica di sottoporre campioni di materia a pressioni superiori a 100.000 atmosfere mediante Celle a incudine diamantate.

Per ricreare le condizioni prevalenti nelle profondità dei pianeti, si possono collocare campioni di materia tra le estremità di due diamanti. I diamanti vengono quindi premuti l’uno contro l’altro per produrre pressioni molto elevate. Un raggio laser a infrarossi può riscaldare il campione fino a 1000°C e oltre. Traduci in francese cliccando sul rettangolo bianco in basso a destra, poi sul dado, poi su “Traduci” e “Traduci automaticamente”. © Scienza Carnegie

La fisica delle alte pressioni che si trovano all’interno di pianeti giganti è stata un argomento di lavoro che è stato regolarmente nelle notizie per un decennio. Ciò è dovuto in particolare al fatto che abbiamo sviluppato algoritmi che possono essere implementati Computer abbastanza potente da poter prevedere la presenza di nuovi materiali con nuove strutture, come un algoritmo chiamato Uspex (Prevedere la struttura globale: la scienza evolutiva dell’Xtallografia) sviluppato dal grande fisico e cristallologo russo Artem Oganovma anche nuove tecnologie e metodi per esperimenti più estremi in laboratorio come quelli rivelati in temperare la natura Leonid Dobrovinsky e colleghi, Montaggio Natalia Dobrovinskajadal laboratorio cristallografia dell’Università di Bayreuth. Il ricercatore è famoso per avere a Materiale fatto di nitruro di boro Quasi altrettanto difficile Diamante.

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Oggi, superando i 10 milioni di atmosfere, è un nuovo nitruro renio (Re₇N₃) e lingotto Renio azoto ottenuto come bonus. La sua struttura cristallina è stata caratterizzata da esperimenti di diffrazione Raggi X.

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