Des physiciens du Lawrence Livermore National Laboratory ont étudié le comportement structurel du magnésium (Mg) à
Dans leurs travaux, les chercheursexpériences laser de haute puissance combinées à des techniques de diffraction des rayons X nanosecondes. "Nous comprimons le Mg élémentaire tout en maintenant un état solide à une pression maximale de 1,32 TPa (trois fois celle au centre de la Terre)", expliquent les scientifiques. En conséquence, les physiciens ont observé pour la première fois la transformation de Mg en quatre nouvelles structures cristallines.
Schéma de l'expérience. Image : Gorman et al., Nature Physics
Les chercheurs soulignent que la pratiqueles essais ont confirmé les prédictions théoriques du comportement des matériaux sous des pressions extrêmes. En particulier, la formation "d'électrodes" a été confirmée.
Sous une pression énorme, les électrons de valencequi se déplacent normalement librement à travers le magnésium métallique, se localisent dans les espaces vides entre les atomes et forment ainsi un ion chargé négativement presque sans masse, expliquent les scientifiques. En conséquence, des ions magnésium chargés positivement et des particules négatives d'électrons se forment dans la structure de la substance.
Structures cristallines du magnésium à différentes pressions. Image : Gorman et al., Nature Physics
Sous l'influence des forces d'attraction électriques, tellesles structures forment un réseau cristallin beaucoup plus dense que ce que l'on pourrait attendre d'une simple « densification » des atomes. La découverte aidera à mieux comprendre la physique des processus qui se déroulent dans les profondeurs des planètes géantes, selon les scientifiques.
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