Лазерный мир

Исследователи сымитировали условия, в которых пребывают вещества в глубине мантии Земли, и воссоздали высокое давление и температуру с помощью нагреваемых лазером алмазных наковален

Международная группа ученых из России, Франции, Германии, Италии и США изучила свойства карбонатов железа в условиях высокой температуры и давления и пришла к выводу, что эти вещества могут участвовать в образовании алмазов, сообщила в среду пресс-служба Сколтеха. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications.

«Реакция самоокисления железа позволяет карбонатам сохраняться в недрах мантии до такой глубины, где они могут участвовать в образовании алмазов», — говорится в пресс-релизе.

В недрах нашей планеты очень суровые условия: давление более миллиона атмосфер и температура — 2200°C. Большинство химических соединений, проявляющих стабильность на поверхности Земли, не могут существовать при таких показателях. Ученые выяснили, как себя в таких условиях ведут карбонаты, вещества, содержащие углерод, в больших количествах присутствующие в мантии, а также встречающиеся в виде включений в глубинных алмазах.

Исследователи, —  в числе которых — научная сотрудница Центра добычи углеводородов Сколтеха Лейла Исмаилова, — сымитировали условия, в которых пребывают вещества в глубине мантии Земли, и воссоздали высокое давление и температуру с помощью нагреваемых лазером алмазных наковален.

Очень маленькие кристаллы (10-15 микрон) зажали между двух алмазов и сфокусировали на них лазерный луч, а потом проанализировали их структуру с помощью синхротронного рентгеновского излучения.

Ученые увидели, что в экстремальных условиях структура карбонатов изменяется таким образом, что углерод в их составе привлекает дополнительный атом углерода и их молекулы принимают форму тетраэдра. Всего исследователи обнаружили два новых соединения, имеющих в своем составе по одному модифицированному карбонату, которые способны быть стабильными на очень большой глубине.

Полученные результаты демонстрируют возможность существования совершенно новой кристаллической структуры c необычайной устойчивостью, которая может участвовать в образовании алмазов.

Подробнее на ТАСС:
http://tass.ru/nauka/4440975