当前位置: 未解之谜网 > 技术创新 > 科学家用一种新液态金属制造出小型地球是解开地球怪异磁场的关键!

科学家用一种新液态金属制造出小型地球是解开地球怪异磁场的关键!

解开磁极的奥秘。

研究人员从液态金属和磁性粒子开发出一种新材料,而且有助于我们揭露一些地球磁场的谜团。

这个材料有可能复制在行星和恒星核心所发现的状态,使科学家有机会在实验室里研究这些现象,而不必钻入到地球或是其他行星的中心。

来自耶鲁大学(Yale University)的研究人员表示,有了悬浮磁性粒子的添加原料,这个材料具有产生和操控磁场的能力,比由液态金属本身产生的磁场强5倍。

这很重要,因为尽管地球磁场保护我们免于太空恶劣条件的侵袭。但我们仍然不是真正了解它是如何运作,或者为什么地球磁极会有每隔几十万年左右翻转的倾向。

为了要模仿所发生的现象,研究人员把铟(indium)和镓(gallium)结合成一种名为铟镓共晶合金(eGaIn)的合金,带有各种磁性和非磁性粒子,包括铁和锌(zinc)。

液体金属也经过酸性溶液处理,来防止氧化,而且还让添加的粒子完全浸没到金属中。

研究人员之一的弗洛里安‧卡尔(Florian Carle)说:“我们设法漂浮几乎我们所想要的任何东西,钢、锌、镍(nickel)、铁;基本上任何导电性高于铟镓共晶合金的东西。”

具有更高的导电性和更大的操控磁场能力,这个材料将给予科学家更仔细研究磁流体动力学(magnetohydrodynamics)作用的机会。导电液体的磁性通常是必须打开一颗行星或恒星才看得到。

这意味着我们现在可以在实验室里复制一些发生在地球核心的相同液态金属和磁场条件。用卡尔的话来说,它让我们有机会在实验室里"创造出一个更小的地球"。

科学家之前曾经尝试模仿地球核心,主要是使用易爆的液态钠。但是研究小组表示它的材料更容易操控,而且运作在更小的规模,是几公分,而不是几公尺。

接下来要研究的第一批事物之一,是造成地球磁极反转的原因,因为磁南极和磁北极被认为每隔几十万年会有变化。

科学家认为它与在地球核心液态金属的流动有关,但之前必须依赖电脑模拟来试图了解所发生的现象。

新的液态金属材料应该使得他们更能够测试这个假设,并且更清楚地了解下一次磁极反转发生的时间,以及可能的影响。

地球磁场如何保护我们免于太空辐射的侵袭,以及这个屏蔽是有多坚固,研究人员也得到了更多深刻的理解。

这项研究成果已经刊登在流体物理评论期刊(Physical Review Fluids)。

(必须)

(必须,保密)

阿狸1 阿狸2 阿狸3 阿狸4 阿狸5 阿狸6 阿狸7 阿狸8 阿狸9 阿狸10 阿狸11 阿狸12 阿狸13 阿狸14 阿狸15 阿狸16 阿狸17 阿狸18

真诚欢迎各科普媒体、机构、专家和网友与我们联系合作! Email: [email protected]

版权所有,保留一切权利! ©2011-2021 Designed by 未解之谜网

sitemap