Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего провели эксперименты с мощным лазерным воздействием на минерал перовскит. Это позволило лучше понять геофизические процессы в глубоких слоях Земли и механизмы возникновения глубоких землетрясений.
Исследование опубликовано в журнале Acta Materialia.
Что такое перовскиты?
Перовскиты — это класс материалов, используемых в световых технологиях, таких как солнечные батареи, светодиоды и лазеры. Они также являются самыми распространёнными минералами в мантии Земли. Два наиболее распространённых минерала мантии — бриджманит и волластонит — трудно изучать напрямую из-за их нестабильности в стандартных лабораторных условиях.
Чтобы обойти эту проблему, исследователи используют в качестве аналога химически отличный, но структурно похожий минерал — титанат кальция.
Новые открытия
В новом исследовании учёные применили мощное лазерное сжатие для воссоздания экстремальных давлений и температур, которые существуют глубоко внутри Земли. Они обнаружили, что титанат кальция деформируется больше как металл, образуя плотные сети линейных и плоских дефектов, в отличие от полностью неупорядоченной аморфизации, обычно встречающейся в ковалентных материалах, таких как алмаз. Это может объяснить, как породы мантии реагируют на стресс.
Значение открытий
Результаты исследования дают новое понимание процессов, вызывающих глубокофокусные землетрясения, которые происходят на сотни километров ниже поверхности Земли, а также могут помочь понять последствия падения метеоритов на планеты.
Предоставлено: University of California — San Diego