PNAS文章关注地球深部物质在高温高压下的相互作用

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	PNAS文章关注地球深部物质在高温高压下的相互作用
	赵纪东
	2018
所属快报	地球科学快报
出版年	2018
期	1
语种	中文
领域	地球科学
栏目	前沿研究动态
中文关键词	物质 ; 相互作用
中文摘要	为了更全面地理解地球内部的复杂性，人类不得不向地球深部进军。到目前为止，人类已经能够钻探至地下12 km，这相当于地壳平均深度的一半左右。为了更好地理解地球的形成过程，其内部如何影响人类今天所生活的地表，比如地球磁场的大小和颠倒，研究人员需要有关地球内部更深处的更多知识。然而，研究地球深处的物质实验是具有挑战性的，因此必须转向建模和模拟，以此来支持和补充其他相关研究工作。
情报分析_信息发布时间	2017年12月2日
情报分析_信息来源性质	期刊
情报分析_信息来源期刊	《美国国家科学院院刊》（PNAS）
情报分析_信息来源国家	德国
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	地球深部物质在高温高压下的相互作用
情报分析_研究内容	为此，德国科隆大学（University of Cologne）地质和矿物学研究所的研究人员借助Jülich超算中心（Jülich Supercomputing Centre，JSC）的计算资源，来更好地理解地球物质在地下极端条件中的变化和特征。研究小组将硅酸盐玻璃（silicate glass）作为超高压熔体模型系统，使用JSC的JUQUEEN超级计算机来模拟熔体的结构。研究成果近期发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。通过了解超高压玻璃的特性，研究人员可以深入了解地球深部熔体的特性，从而更清楚地了解形成地球的物理过程，这些过程可能在今天仍在发生。为了获得比实验室研究更多的有关硅酸盐玻璃结构的信息，研究团队使用从头计算（ab initio）的方法来计算原子的电子结构，并使用分子动力学模拟来运算这些计算结果。从头算计算意味着研究者的数学模型中没有任何假设，这使得模拟计算更昂贵，但也更加准确。借助超计算机，研究人员将研究扩展至了172 GPa的高压环境。由此发现，在高压下，氧原子比硅原子更具可压缩性，不同的变化率使得SiO2在高压和低压下的结构有着巨大的不同。通过验证其模型，研究团队认为未来可以转向更复杂的物质及其相互作用。为了进行更高级的熔体模拟，研究团队希望能够扩大模拟范围，以及单次模拟运行中的原子数量，进而深入认识更多地质过程。
原文题名	Beyond sixfold coordinated Si in SiO2 glass at ultrahigh pressures
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180975
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	赵纪东. PNAS文章关注地球深部物质在高温高压下的相互作用. 2018.