Fysiker vid Lawrence Livermore National Laboratory har studerat det strukturella beteendet hos magnesium (Mg) vid
I sitt arbete har forskarnalaserexperiment med hög effekt kombinerat med nanosekundsröntgendiffraktionstekniker. "Vi komprimerar elementärt Mg samtidigt som vi bibehåller ett fast tillstånd till ett topptryck på 1,32 TPa (tre gånger så högt som i jordens centrum)", förklarar forskarna. Som ett resultat observerade fysiker omvandlingen av Mg till fyra nya kristallstrukturer för första gången.
Schema för experimentet. Bild: Gorman et al., Nature Physics
Forskarna betonar det praktiskatester bekräftade teoretiska förutsägelser om beteendet hos material under extrema tryck. I synnerhet bekräftades bildandet av "elektrider".
Under enormt tryck, valenselektronersom normalt rör sig fritt genom magnesiummetallen, lokaliserar sig i de tomma utrymmena mellan atomerna och bildar därmed en nästan masslös negativt laddad jon, förklarar forskarna. Som ett resultat bildas positivt laddade magnesiumjoner och negativa partiklar från elektroner i ämnets struktur.
Kristallstrukturer i magnesium vid olika tryck. Bild: Gorman et al., Nature Physics
Under påverkan av elektriska attraktionskrafter, t.exstrukturer bildar ett kristallgitter som är mycket tätare än vad man kan förvänta sig av en enkel "förtätning" av atomer. Upptäckten kommer att hjälpa till att bättre förstå fysiken i de processer som äger rum i djupet av jätteplaneter, säger forskare.
Läs mer:
En enorm satellit kan överglänsa alla stjärnor och planeter på natthimlen
Kina säger att de kommer att ha fusionskraft om 6 år
Utvecklad generator för vindkraftsparker utan dyra magneter