Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: “Science Tokyo” tədqiqatçılarının eksperimental nəticələrinə görə, əsasən yüngül elementlərin kiçik bir hissəsi olan dəmirdən ibarət olan Yerin daxili nüvəsi həddindən artıq təzyiq və temperaturda superion vəziyyətinə düşə bilər. Lazerlə qızdırılan və elektrik naqilli almaz-örs hüceyrələrindən istifadə edərək, tədqiqatçılar Yerin nüvəsinə uyğun şərtlərdə superionik dəmir hidridin eksperimental imzalarını müəyyən etdilər.
Bu tapıntılar Yerin dərin daxili hissəsinin tərkibi və dinamikası haqqında yeni anlayışlar təmin edir. Yerin daxili nüvəsindəki həddindən artıq təzyiqlər və temperaturlar altında yüngül elementləri olan dəmir ərintilərinin superionik vəziyyət kimi tanınan qeyri-adi maddə vəziyyətinə daxil olacağı proqnozlaşdırılır. Bu vəziyyətdə dəmir atomları qəfəs yerləri ətrafında lokallaşdırılmış olaraq qalır, hidrogen, oksigen və karbon kimi yüngül elementlər isə qəfəsdə demək olar ki, maye kimi hərəkət edir.
Yüngül elementlərin sürətli hərəkəti ilə yanaşı, ərintinin nəticədə kəsilmə ilə yumşaldılması da geoelmdə vacibdir, çünki bu, seysmik kəsmə dalğalarının Yerin daxili nüvəsindən niyə daha yavaş hərəkət etdiyini izah etməyə kömək edə bilər. Bununla belə, bu fikir indiyə qədər birbaşa eksperimental sübut olmadan əsasən molekulyar dinamika simulyasiyaları ilə dəstəklənmişdir. İndi Yaponiya Elm Tokio İnstitutundan (Science Tokyo) tədqiqatçılar güclü eksperimental əlamətlər əldə etdilər ki, üz mərkəzli kub (fcc) dəmir hidrid (FeHX), bir növ dəmir-yüngül element ərintisi, Yerin daxili nüvəsində tapılan yüksək təzyiq və yüksək temperatur şəraitində superion vəziyyətinə girir.
“Nature Geoscience” jurnalında dərc olunan araşdırmaya doktorantlar Yoşihiro Naqaya və Yusuke Okazaki, Elm Tokionun Yer və Planet Elmləri Departamentindən professor Kenji Ohta rəhbərlik ediblər. "Dəmir-yüngül elementli ərintilərin superion vəziyyəti yalnız ultra yüksək təzyiq və ultra yüksək temperatur şəraitində mövcud olduğundan, bu, əvvəllər heç vaxt eksperimental olaraq müşahidə edilməmişdi. FeHX-in hidrogen tərkibindən asılı olaraq, daxili nüvə şəraitində altıbucaqlı sıx paketli və ya fcc quruluşunu qəbul edəcəyi gözlənilir" dedi.
Tədqiqatçılar fcc FeHX-ni yüksək təzyiqlərə və temperaturlara məruz qoyarkən kristal qəfəsdəki dəyişiklikləri izləmək üçün zamanla həll olunan sinxrotron rentgen difraksiyasının (XRD) ölçmələrindən istifadə etdilər. Onlar almaz-örs hüceyrəsinin içərisində kiçik nümunələri 50 ilə 110 gigapaskal təzyiqə sıxışdırdılar və lazerlərdən istifadə edərək onları 2000 Kelvindən çox qızdırdılar. Kristal qəfəsdəki dəyişiklikləri izləyərək, hidrogenin dəmir qəfəsə daxil olması ilə şəbəkənin həcminin necə dəyişdiyini hesabladılar.
Tədqiqatçılar materialın 1590 Kelvinə yaxın istilik genişlənmə əmsalında xarakterik λ formalı anomaliya tapdılar ki, bu da digər superionik materiallarda da müşahidə olunan faza keçidlərinin imzasıdır. Müxtəlif təzyiqlər altında bu keçidin xəritəsini çəkərək, onlar FeHX-nin normal bərkdən superion vəziyyətinə keçdiyi sərhədi müəyyən etdilər. Bu sərhədin Yerin daxili nüvəsi təzyiqinə ekstrapolyasiyası göstərdi ki, proqnozlaşdırılan keçid temperaturu təxmin edilən daxili nüvə temperaturundan xeyli aşağıdır və bu, FeHX-nin Yerin daxili nüvəsində superionik vəziyyətdə mövcud ola biləcəyini göstərir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
