概要:
科学者は、強力なシンクロトロンX線ビームを使用して、高圧下の岩石が異なる材料にどのように変換されるかを研究しました。この調査結果は、地球の奥深くにある岩の行動に関する洞察を提供し、プレートテクトニクスなどの地質プロセスを理解することに影響を与えます。
ボディ:
地球の奥深くにある岩は、劇的な変換を起こす可能性のある激しい圧力と温度条件にさらされます。これらの変化をよりよく理解するために、フランスのヨーロッパシンクロトロン放射線施設(ESRF)の研究者は、高圧下で岩の構造をプローブするために、集中型X線ビームを使用して実験を実施しました。
実験では、ダイヤモンドアンビルプレスを使用して、さまざまな岩タイプのサンプルに高圧を適用することが含まれていました。次に、サンプルをESRFから強力なX線ビームにさらされ、研究者が岩内の原子配置の詳細な画像をキャプチャできるようにしました。
X線データを分析することにより、研究者は、岩石がどのように位相変換を受け、ある結晶構造から別の結晶構造に移行したかを観察することができました。これらの変換は、圧力が増加すると発生し、岩内の原子は自分自身を再配置して、より密集した新しい構成を採用しました。
この調査結果は、地球のマントルとコアの奥深くに存在する高圧と温度条件下での岩の挙動に関する貴重な洞察を提供します。この情報は、プレートテクトニクス、山の形成、地球の熱予算などの地質プロセスを理解するために不可欠です。
さらに、焦点を絞ったX線を使用して岩の相変換を研究する能力は、地質を超えてより広い意味を持っています。これらの実験から得られた手法と原則は、材料科学、鉱物学、地球化学などのさまざまな研究分野に適用して、極端な条件下で異なる材料がどのように振る舞うかを研究することができます。