No.18 : 매우 높은 온도와 고압 실험으로 안전한 슬롯사이트 내부를 재현

No.18 : 초고 온도 및 안전한 슬롯사이트의 실험 재생산
안전한 슬롯사이트 내부에 가깝

요시노 코쿠 교수, 행성 재료 안전한 슬롯사이트소

안전한 슬롯사이트 내부의 핵과 맨틀은 섭씨 약 5,500도와 365 백만 ATM의 매우 높은 온도와 높은 압력에 있으며, 그 물질은 우리의 상상력을 넘어서는 방식으로 행동합니다. 그러한 환경에 분포 된 미네랄의 물리적 특성과 구조는 무엇이며, 액체와 물의 거동은 무엇입니까? Planetary Materials Research Institute의 Yoshino Giku 교수는 특별한 언론을 사용하여 고온과 압력을 재현하고 안전한 슬롯사이트 뒤에 알려지지 않은 진실을 찾습니다.

-행성 재료 연구소 (이하 행성 연구소라고 함)가 수행안전한 슬롯사이트 행성 자료 연구소 (이하)는 어떤 종류의 연구입니까?

행성 연구는 안전한 슬롯사이트와 진화 과정을 포함한 행성의 기원을 풀기위한 것을 목표로합니다. 여기에는 두 가지 주요 접근법이 있습니다. 하나는 샘플을 수집하고 관찰하는 것과 같은 외계 신체를 분석하는 방법이며, 다른 하나는 안전한 슬롯사이트 내부의 환경을 재현하는 방법입니다. 전자는 우주선 하야부사에 의해 가져온 샘플을 분석 한 것으로 잘 알려져 있지만, 후자의 연구에서 큰 결과를 얻었습니다.

안전한 슬롯사이트에는 맨틀과 핵과 같은 구조물이 있으며 안전한 슬롯사이트의 중심 인 핵심은 섭씨 5,500도 및 365 백만 대기압이며 안전한 슬롯사이트 외부의 맨틀은 매우 높은 온도와 고압 환경에 있으며 섭씨 4,000도, 130 만 ATM입니다. 실온과 정상 압력에서 안정적으로 유지할 수없는이 환경에서 많은 물질이 분포되어 있으며, 우리와 가까운 물질은 우리가 일반적으로 예상하지 못하는 방식으로 행동합니다. 우리의 고압 실험 그룹은 안전한 슬롯사이트 내부를 조사하기 위해 고압 장치와 히터를 사용하여 환경을 재현합니다.

-저는 Planet Research가 안전한 슬롯사이트 실험을위한 전 세계적으로 주요한 허브라고 들었습니다.

그렇게 말해도 괜찮다고 생각합니다. 우선, 그것은 실험에 필수적인 고온과 고압을 생성안전한 슬롯사이트 기술이며 세계 최고의 클래스입니다. 고압 생성기라는 특수 프레스 기계는 고압 압력을 재현안전한 슬롯사이트 데 사용되지만 일반적으로 사용되는 다이아몬드 모루 세포는 고압 하에서 수십 마이크론 크기의 샘플 만 처리 할 수 ​​있습니다. 이 실험실에서 주로 사용되는 대용량 멀티 안빌은 샘플의 양의 약 1,000 배를 처리 할 수 ​​있으며, 이는 실험 범위를 크게 확장 할 수 있지만 단점은 생성 할 수있는 압력이 작다는 것입니다. Planet Research는 다중 애벌레의 최대 압력 개선에서 세계의 주요 요인이며, 오리지널 소결 다이아몬드를 사용하여 개발 된 기술을 사용함으로써 이제는 멀티 애벌레로 재현 할 수있는 세계 최고의 압력을 달성했습니다. 이 시설에는 5,000 톤 클래스 프레스 머신을 포함하여 총 5 개의 프레스가 장착되어 있으며이 수치는 전 세계에 몇 가지만 사용 가능합니다.

고온과 관련하여 SE는 Planet Research 및 대학원생의 박사후 학생들이 연구 한 "다이아몬드 히터"를 사용하여 4,000 도의 온도를 달성 할 수있었습니다. 다이아몬드를 안정적인 온도 및 붕소와 결합함으로써 전기 전도성이되고 전류가 통과하여 고온을 생성합니다. 기존의 히터가 약 2,500 도로 제한되었으며, 지금까지 측정 할 수없는 재료의 점도를 측정 할 수 있었으며 해외 연구자들에 의해 물었다. 이것은 세계의 선구자로서의 Planet Research의 예이며 고압 실험에 대한 연구를 이끌고 있습니다.

-요시노 박사는 어떤 종류의 안전한 슬롯사이트를하고 있습니까?

우리는 안전한 슬롯사이트의 열 및 전기 전도도를 사용하여 연구를 수행하고 있습니다. 예를 들어, 안전한 슬롯사이트의 핵심은 약 6,000K (면적의 경우 약 5,700 ° C)이지만, 우주의 배경 방사선 온도계는 2.7K (면적의 경우 약 -270 ° C)이며 안전한 슬롯사이트는 우주에 의해 계속 냉각됩니다. 맨틀과 핵을 구성하는 미네랄의 열전도율과 같은 물리적 특성을 측정함으로써, 열이 우주로 빠르게 탈출하는지 추정 할 수 있습니다.

우리는 또한 안전한 안전한 슬롯사이트 내부에 얼마나 많은 물이 있는지, 어디에서 왔는지 탐구하는 주요 과제에 대해서도 노력하고 있습니다. 현재 우주선 Hayabusa 2는 소행성 Ryugu를 조사하기 위해 향하고 있습니다. 안전한 안전한 슬롯사이트는 소행성의 모음에 의해 형성되었으며, Ryugu는 안전한 안전한 슬롯사이트의 원천이었던 많은 원시 물질을 포함하는 것으로 생각됩니다. 안전한 안전한 슬롯사이트에서 유래 한 소행성은 물에 풍부한 것으로 추정되며, 원시 안전한 안전한 슬롯사이트에있는 것으로 생각되는 물의 양은 안전한 안전한 슬롯사이트의 현재 해수량보다 훨씬 큽니다. 그래서, 안전한 안전한 슬롯사이트가 형성되었을 때 풍부했던 물은 어디에서 갔습니까? 그들은 우주로 탈출하거나 안전한 안전한 슬롯사이트 안에 누워 있었습니까, 아니면 실제로 물이 거의 없었습니까? 답을 찾으려면 현재 안전한 안전한 슬롯사이트 내부에 얼마나 많은 물이 있는지 알아 내야합니다.

또한, 맨틀의 행동은 수분 함량에 의해 크게 영향을받으며, 물이 많은 지역에서는지면의 강도가 감소하고 지진이 발생할 가능성이 높아서 안전한 슬롯사이트 내부의 물의 양과 분포는 지진과 화산 운동에 큰 영향을 미칩니다. 안전한 슬롯사이트 내에서 물의 분포를 아는 것은 우리 삶에 유용합니다.

-안전한 슬롯사이트 내부의 물의 양을 측정하는 방법이 있습니까?

가장 유망한 방법 중 하나는 전기 전도도를 사용하는 것입니다. 태양에서 방출 된 자기장이 안전한 슬롯사이트의 자기장에 의해 방해되면, 유도 된 전류가 안전한 슬롯사이트 내부에서 생성되어 안전한 슬롯사이트 내부의 전기 저항의 분포를 나타냅니다. 물이 많을수록 전류 흐름이 클수록 안전한 슬롯사이트 내부의 물의 양을 추정하는 데 사용될 수 있습니다.

이 방법을 사용하여 연구의 예를 소개합니다. 맨틀의 약간 더 깊은 부분 인 전이층에 함유 된 미네랄은 자체 체중의 최대 약 2%까지 많은 양의 물을 섭취 할 수있는 결정 구조를 가지고 있습니다. 많은 양의 물이 여기에 저장 될 수 있다고 생각되었지만, 전기 전도도를 사용안전한 슬롯사이트 데 실제로 섭취 한 물의 양을 계산할 때 체중의 약 0.1%에 불과하다는 것을 알았습니다. 이 성과는 2008 년에 잘 알려진 과학 저널 Nature에 출판되었습니다.

우리는 또한이 기술을 사용하여 물이 덜 효과화되어 전기 전도도 증가의 효과와 같은 다양한 다른 결과를 달성했으며, 안전한 슬롯사이트상의 판이 가라 앉는 지역의 맨틀에 액체 물이 존재하는 것으로 추정됩니다.

-안전한 슬롯사이트 실험은 어떤 특정 단계를 수행합니까?

안전한 슬롯사이트 내 목표 위치에 존재할 물질의 성분을 준비하고 프레스 또는 히터를 사용하여 원하는 온도와 압력 아래에 배치하십시오. 환경에서 안정적인 물질이 생성되면, 수집되고 물리적 특성을 측정하고 원하는 온도 및 압력 하에서 동작을 다시 검사합니다. 파괴 또는 변형이 발생할 때 변화를 조사하는 것 외에도, Hyogo 현의 싱크로트론 방사선 시설 인 Spring-8은보다 정확한 환경 재생산 및 현장 관찰이 필요할 때 사용됩니다.

-향후 안전한 슬롯사이트 계획에 대해 알려주십시오.

맨틀의 깊은 부분과 핵에 포함 된 물의 양은 아직 완전히 이해되지 않았다. 또한 암석 기반 맨틀과는 달리 핵은 주로 철으로 구성되므로 핵과 맨틀 사이의 경계에서 어떤 현상이 발생하는지 보는 것이 흥미 롭습니다. 대용량 프레스를 사용하여 안전한 슬롯사이트의 핵무기 환경을 복제하는 것은 어렵지만, 수은 및 달과 같은 작은 천체는 현재 기술로 재현 될 수 있으므로 핵무기의 본질을 연구하여 시작하고 싶습니다.

우리는 또한 안전한 슬롯사이트 행성의 내부를 구성하는 재료의 물리적 특성을 측정하기위한 새로운 기술 개발을 고려하고 있으며 현재 짧은 범위에서보다 정확한 환경 설정과 동적 관찰을 허용하는 방법을 개발하고 있습니다. 이는 싱크로트론 방사선이 필요하기 때문에 매우 어려운 실험이지만, 가능 해지면 지진이 발생할 때 바위가 파괴 될 때와 스트레스가 축적되는시기의 분포를 시각화 할 수 있습니다. 운석의 몰락으로 인해 공룡이 멸종되었을 때 안전한 슬롯사이트 내에서 어떤 변화가 발생했는지 이해할 수 있습니다.

-안전한 슬롯사이트 경력이되기를 열망하게 만든 이유는 무엇입니까?

아버지는 또한 연구원이었고 오로라와 같은 고층 빌딩을 연구하고있었습니다. 나는 또한 세 번째 남극 대륙 조사 팀에 참여했으며, 내 이름 "Pole"도 남극 대륙의 이름을 따서 명명 된 것 같습니다. 나는 어린 나이부터 아버지를 보았을 때 연구가 재미있을 것이라고 생각했습니다.

내가 학생이었을 때, 나는 지질학을 전공하고 히말라야와 다른 지역에서 현장 작업을했습니다. 지질학은 바위 및 지질학과 같은 기존의 "결과"를 기반으로 한 과거의 외관과 같은 "원인"을 탐구하는 연구 분야입니다. 지질학에서 일하는 동안, 나는 압력, 즉 "원인"과 같은 조건을 설정하는 학문적 분야 인 고압 실험에 관심이 있었고, "결과"의 "결과"를 조사하고 오늘날까지 계속할 수있었습니다. 원래 현장 작업에서 온 고압 실험에있는 연구원을 보는 것은 드문 일이지만, 자연 현상의 복잡성과 다면적 접근 방식에 대해 배울 수 있기 때문에 그것이 내 힘이되었다고 생각합니다.

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안전한 슬롯사이트 Takashi
1970 년에 태어났습니다. 도쿄 대학교 과학 대학원을 졸업하고 지질학 박사 학위 (Science)를 전공했습니다. 도쿄 대학의 지진 연구 연구소 (University of Tokyo University)에서 박사후 학생으로 일한 후, 2008 년 오카야마 대학교 (Okyama University)의 고체 안전한 슬롯사이트 연구 및 안전한 슬롯사이트 재료 연구 센터 및 현재 행성 재료 연구 연구소의 교수였습니다. 그의 전문 분야는 고압 안전한 슬롯사이트와 행성 과학입니다. 고온 및 고압 하에서 전기 전도도를 측정하기 위해 과학 저널 특성에 3 개의 논문이 발표되었습니다. 그는 2014 년부터 Spring-8의 사용자 커뮤니티 인 Earth and Planetary Science Research Society의 대표가 될 것입니다.

(19.4.23)