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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. |
条目包含的文件 | 条目无相关文件。 |
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