Доказана проводимость оксида железа

22.01.2012 13:27

Научный журнал Physical Review Letters опубликовал статью, в которой утверждается, что группа физиков обнаружила свойства проводимости оксида железа FeO при достижении сверхвысоких температур и давления. Эта работа оказалась очень важной для геологов, поскольку эти данные в состоянии дать объяснение существующим неравномерностям вращение планеты.

В выполненном исследовании физики поместили образец материала в камеру высокого давления, в которой рабочим инструментом является алмазная наковальня (подобные устройства созданы для получения на микроскопических площадях очень большого давления). Одновременно образец облучался лазером для нагрева до очень высокой температуры. Во время эксперимента ученые замеряли проводимость оксида железа и отслеживали изменения в его структуре с использованием рентгеновских лучей.

Оказалось, что при достижении давлении в 700 000 атмосфер и температуры 1600 градусов возникает проводимость оксида железа, а его структура и строение при этом остается практически неизменным. Физики считают, что изменение характеристик проводимости оксида имеет связь с внутренней реорганизацией спинов, о чем говорит результаты прогона компьютерной модели данного процесса, проведенного после завершения физического эксперимента.

Проводимость оксида железа сохраняется, по словам экспериментаторов, до достижения температуры в 2200 градусов и давления в 1.4 миллиона атмосфер. Между тем аналогичные условия должны быть в верхних слоях мантии нашей планеты. Согласно современным общепринятым представлениям, в земной мантии содержится около 9% оксида железа.

Полученные физиками-экспериментаторами результаты способны объяснить многие до сих пор непонятные особенности вращения Земли. Большинство ученых считает, что мантия и ядро планеты вращаются с неодинаковыми скоростями. Поэтому на первый план здесь выходят электромагнитное взаимодействие и трение, так как происходит воздействие создаваемого ядром электромагнитного поля на мантию.