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地球の中心、鉄の構造を特定 ダイヤ使った実験で exciteニュース

>地球の中心部にある超高温・高圧状態の「内核」について、主成分である鉄の結晶構造をダイヤモンドを使った実験で突き止めたと、東京工業大などのチームが14日付の米科学誌に発表。

って,この書き方だと,予備知識がなかったらダイヤモンドと鉄がどう関係するのかって,絶対に分からないと思う。





>内核は330万気圧以上で約5千度。

という状況を地上で作り出すためにはどうするか。

簡単に言えば,試料(この場合は「鉄」)を両側から挟み込んで,圧力をかける、と言う方法になります。

試料がある程度の大きさであれば,圧力の程度にも寄りますが,両側だけではなく,周囲全体から(6方向とか)圧力をかけます。


が,ある程度以上に高い圧力をかけようとすると,どうしても小さい試料に対して、と言うことになります。

なぜなら,「圧力」=「力」÷「面積」 だからです。

同じ力をかけるにしても,面積が小さい方が圧力が強くなります。

逆に言えば,圧力をかける面積を小さくすれば,同じ力でより強い圧力をかけることができるからです。

ただ,そこで問題になるのが,圧力をかける先端部分の素材です。

それ自体が高い圧力に耐えられる素材でないと,試料に圧力を加える以前に壊れてしまいます。

そこで,その先端部分の素材として,固いダイヤモンドが使われるのです。


更に,ダイヤモンドが透明であることを利用して,ダイヤモンドを通してレーザーを試料に照射することで加熱する事ができます。


なので,ダイヤモンドはあくまで「工具の素材」だということです。

ちなみに,ダイヤモンドを素材に使った,高圧発生の仕組みに関しては,毎度おなじみ科学雑誌Newtonで以前読んだネタです。
2007年9月号の特集がダイヤモンドでした(笑)


>この環境で鉄がどんな結晶構造をとるかの見解は分かれていた。六角柱の頂点などに原子が配置された構造を鉄がとっていることが判明。

六方最密充填構造・・・かな?

さて・・・続報はNewtonか,それとも日経サイエンスか。

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