هسته خارجی زمین که ترکیبات آن تاکنون یک راز بوده از آهن و منیزیم بوجود آمده است. این کشف توسط تیم بین المللی دانشمندان در دانشگاه لینکوپینگ سوئد (Linköping University in Sweden) انجام گرفته است و در فیزیکال ریویو لترز(Physical Review Letters) منتشر شده است.

این کشف گامی بزرگ بسوی پیش بینی زلزله خواهد بود.

این تیم توانست تحت شرایط بسیار بالای فشار ، آهن را با منیزیم ترکیب کند. پروفسور ایگنور ابریکوسوف (Igor Abrikosov) استاد فیزیک نظری میگوید برای مدل بندی آنچه که در داخل زمین روی میدهد باید ترکیبات هسته را بشناسیم. در هسته زمین دما ۶۰۰۰ درجه و فشار ۳ میلیون برابر فشار اتمسفر است و بصورت آزمایشگاهی نمیتوان آن را مطالعه کرد. با وجود این، تنها آهن را دربرنمیگیرد و عناصر دیگری مانند سیلیکون، سولفور و اکسیژن به عنوان ترکیبات آن پیشنهاد شده اند و منیزیم با اینکه عنصر فراوانی میباشد جزو آنها نبوده است.

این به دلیل آنست که فکر میشده منیزیم و آهن در حالت مذاب ترکیب نمیشوند چونکه حجم اتمی نسبت به منیزیم خیلی کوچک است. اما با توضیحات پروفسور ایگنور ابریکوسوف اگر فشار افزایش یابد  کاهش حجم در منیزیم خیلی سریعتر از آهن است.

معلوم شده که میتوانیم ترکیبات آهن و منیزیم را در فشار های پایینی حدود ۲۰۰،۰۰۰ اتمسفر نیز داشته باشیم. این یافته به انجام تحقیقات جدیدی  برای کاربردهای صنعتی خواهد انجامید.

عنوان مقاله اصلی:

 “Beating the miscibility barrier between iron and magnesium by high-pressure alloying”

سایر اعضا:

L. Dubrovinsky, N. Dubrovinskaia , I. Kantor, W. A. Crichton, V. Dmitriev, V. Prakapenka, G. Shen, L. Vitos, R. Ahuja, and B. Johansson

این مقاله در جلد ۹۵ شماره ۲۴ Physical Review Letters به چاپ رسیده است.

منبع