Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Gerichte röntgenstralen laten zien hoe rotsen onder hoge druk in verschillende materialen veranderen

Titel:Gerichte röntgenfoto's laten zien hoe gesteenten onder hoge druk in verschillende materialen veranderen

Samenvatting:

Wetenschappers gebruikten een krachtige synchrotron-röntgenstraal om te bestuderen hoe rotsen onder hoge druk in verschillende materialen veranderen. De bevindingen bieden inzicht in het gedrag van gesteenten diep in de aarde en hebben implicaties voor het begrijpen van geologische processen zoals platentektoniek.

Lichaam:

Rotsen diep in de aarde worden blootgesteld aan intense druk- en temperatuuromstandigheden waardoor ze dramatische transformaties kunnen ondergaan. Om deze veranderingen beter te begrijpen, hebben onderzoekers van de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Frankrijk experimenten uitgevoerd met behulp van gerichte röntgenstralen om de structuur van rotsen onder hoge druk te onderzoeken.

De experimenten omvatten het uitoefenen van hoge druk op monsters van verschillende soorten gesteente met behulp van een diamanten aambeeldpers. De monsters werden vervolgens blootgesteld aan een krachtige röntgenstraal van de ESRF, waardoor onderzoekers gedetailleerde beelden konden maken van de atomaire rangschikkingen in de rotsen.

Door de röntgengegevens te analyseren, konden de onderzoekers waarnemen hoe de rotsen fasetransformaties ondergingen, waarbij ze van de ene kristalstructuur naar de andere overgingen. Deze transformaties vonden plaats naarmate de druk toenam en de atomen in de rotsen zich herschikten om nieuwe, dichter opeengepakte configuraties aan te nemen.

De bevindingen bieden waardevolle inzichten in het gedrag van gesteenten onder hoge druk en temperatuuromstandigheden die zich diep in de aardmantel en kern bevinden. Deze informatie is essentieel voor het begrijpen van geologische processen zoals platentektoniek, bergvorming en het warmtebudget van de aarde.

Bovendien heeft de mogelijkheid om fasetransformaties in gesteenten te bestuderen met behulp van gerichte röntgenstralen bredere implicaties dan de geologie. De technieken en principes die uit deze experimenten voortkomen, kunnen worden toegepast op verschillende onderzoeksgebieden, waaronder materiaalkunde, mineralogie en geochemie, om te bestuderen hoe verschillende materialen zich onder extreme omstandigheden gedragen.