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微爆炸讓新形式超密鋁首次現(xiàn)形

發(fā)布時間:2011-09-02 作者: 來源: 瀏覽:297632

      據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)8月25日(北京時間)報道,多年前,材料學(xué)家們就已從理論上證實,在地核內(nèi)部的超高壓環(huán)境下存在著一種形式的超密鋁,但迄今為止,始終無人得以窺視其“真容”?,F(xiàn)在,美國科學(xué)家在實驗室發(fā)現(xiàn)了一種新形式的超密鋁??體心立方鋁,新研究有助于科學(xué)家更好地理解地球的早期歷史。

  藍寶石是一種氧化鋁,科學(xué)家們希望能在其中找到不同狀態(tài)高壓鋁存在的證據(jù)。斯坦福大學(xué)研究人員利用來自美國阿貢國家實驗室先進光子源(APS)的X射線對藍寶石進行轟擊,結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn)了一種極端穩(wěn)定的高壓金屬鋁??體心立方鋁,盡管其數(shù)量非常少。研究結(jié)果發(fā)表在8月23日的《自然?通訊》雜志上。

  實驗中,斯坦福直線加速器中心和斯坦福大學(xué)的科學(xué)家使用這種新的桌面激光設(shè)備轟擊一塊藍寶石的細小點,這種激光會“滲入”晶體內(nèi)并在里面引發(fā)微型爆炸,制造出的強大沖擊波會擠壓周圍的物質(zhì)。在100億帕斯卡、約10萬攝氏度高溫這樣的極端環(huán)境下,一種介于固體和等離子體之間的狀態(tài)??溫密物質(zhì)就形成了。

  斯坦福大學(xué)研究人員瓦尼奧尼斯解釋道,這種新桌面激光設(shè)備發(fā)出的超短激光脈沖實際上會讓非常小體積內(nèi)的物質(zhì)在極短時間內(nèi)離子化,在高溫高壓下制造出一種等離子體,而且不會破壞藍寶石的外殼。更重要的是,這個簡單的桌面實驗?zāi)苤圃斐銎渌椒o法獲得的一種奇異高能量密度材料。

  瓦尼奧尼斯指出,他并不期望新實驗?zāi)墚a(chǎn)生大量新物質(zhì),但他確信,科學(xué)家可以使用最新實驗中使用的設(shè)備,在實驗室中合成出少量的新物質(zhì)。而且,最新實驗也為采用桌面實驗研究溫密物質(zhì)提供了可能性,科學(xué)家們可以據(jù)此更好地理解地球的早期歷史。他們接下來打算使用不同的物質(zhì)來重現(xiàn)地球形成時地核深處的某些環(huán)境。

  相比“科幻小說之父”凡爾納那些關(guān)于地心天馬行空的想象,科學(xué)家們顯得更為靠譜??他們通過模擬地球形成時極端狀態(tài)的“微爆炸”,證實了在地核內(nèi)部由于原子排列壓縮,普通物質(zhì)會變成“超密”階段的假設(shè)。而這種方法也將能幫助科學(xué)家們更好地探尋地心秘密和再現(xiàn)地球形成之初的情景。不過,有道是眼見為實,在科技沒有發(fā)達到可以實際前往地心一探究竟之前,又有誰敢保證順著冰島那個火山口一路往下,不會看到傳說中的地下海和史前生物?


 

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