Name: 행성 내부의 분화의 시뮬레이션 실험실에서 처리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-15T17:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 4 s
Description: 탐색하세요 행성 내부 분화 과정을 고압·고온 실험과 3D 영상 기술을 이용하여 시뮬레이션하는 방법을. 이 연구는 행성 핵 형성 메커니즘과 물질 거동에 대한 통찰을 제공합니다.

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이 작품은 NASA 부여 NNX11AC68G 워싱턴의 카네기 연구소에 의해 지원되었다. 나는 데이터 수집을 가진 그의 도움을 치 장 감사합니다. 또한이 원고의 도움이 리뷰를 아나 트 샤 하르와 발레리 Hil​​lgren 감사합니다.

1. 출발 물질 및 샘플 챔버를 준비 <ol><li> 출발 물질의 두 종류, 천연 규산염 감람석 및 고체 실리케이트 매트릭스에 액체 철 합금의 퍼콜을 시뮬레이션하는 10 중량 %의 황 (4 내지 30 중량 % 범위의 금속 / 실리케이트 비율)과 금속 철 분말 (1)의 혼합물을 제조 작은 유성 본체와 유성 내핵 결정화를 결정하기위한 미세 접지 순철 및 황화철 (2) 균일 한 혼합물의 초기 코어 형성시. </li><li> 한 시간 마노 박격포 에탄올에서 잘 혼합 분말을 출발 물질을 분쇄하고 100 ℃에서 건조 </li><li> 소결체의 MgO 또는 알 2로 출발 물질을로드 O 3 캡슐 (전형적 직경 1.5 mm, 길이 1.5)하고 멀티 앤빌 실험 고압 셀 어셈블리에 배치. </li><li> 작은 샘플 실에 철 - 페스 혼합물을로드 (일반적으로 직경 100 μm의 25 &amp; #181, 다이아몬드 앤빌 셀 레이저 가열 실험 preindented 레늄 개스킷 드릴 두께 m). 열 절연체 역할을 염화나트륨 층 사이의 철 - 페스 혼합물을 샌드위치. </li></ol> 2. 멀티 모루 장치의 고압과 고온 실험 <ol><li> 멀티 앤빌 고압 셀 어셈블리는 압력 매체, 단열재로서 결정 ZrO2 소매 및 원통형 레늄 또는 흑연 히터로서 산화 마그네슘 면체로 구성된다. 샘플 캡슐은 히터 내부에 적합하다. 타입-C 열전쌍은 시료 온도를 결정하기 위해 샘플 챔버에 삽입된다. </li><li> 가압 대 멀티 앤빌 고압 장치에 고압 어셈블리를 배치. </li><li> 멀티 모루 장치는 여섯 이동식 푸시 웨지 센터 15 입방 공동을 형성하는 고정 링이 포함 된 1,500t 유압 프레스 및 압력 모듈로 구성되어 있습니다. 입방 공동 H절단 된 모서리와 ouses 여덟 텅스텐 카바이드 큐브. 팔면체 셀 어셈블리 수렴 잘린 큐브, 압축성 가스켓에 의해 서로 분리된다. 유압 램이 1 멀티 앤빌 실험 실험 절차를 도시 이단 앤빌 구성.도에 의해 샘플 집합에 효과적으로 힘을 전달한다. </li><li> 일정한 온도에서 실험을 유지; 2-27 수정 점 압력 검량선 (16)에 기초하여 실온에서 GPa로하고, 전기 저항 가열에 의해 2300 ° C까지의 실험 온도에 가열간에 목표 압력으로 시료를 가압 실험 기간 동안, 그리고 실험의 끝에서 실온까지 샘플을 급냉하는 전원을 끈다. </li><li> 유압 오일 밸브를 열어 압력을 천천히 풀고 실험 요금을 복구 할 수 있습니다. </li></ol> 3. 레이저 가열 실험다이아몬드 앤빌 셀 <ol><li> 다이아몬드 앤빌 셀의 압력은 두 개의 보석 품질의 단결정 다이아몬드 앤빌 (약 0.25 캐럿 각) 사이에 생성된다. 우리는 피스톤 - 실린더 시스템과 완벽하게 정렬 대향 앤빌을 구동 대칭 다이아몬드 앤빌 셀을 사용한다. 셀은 지구의 코어 (17)의 압력 조건에 대응하는 압력을 생성 할 수있다. 높은 온도는 다이아몬드 앤빌 셀에 레이저 가열에 의해 달성된다. 우리는 양면 레이저 가열 기술에 기초하여 두 개의 광섬유 레이저, 양측에서 시료를 가열하기위한 광학계, 및 양쪽의 온도 측정이 spectroradiometric 시스템으로 구성되는 어드밴스 광자 소스 (APS)에서 시스템을 사용 18. 이 시스템은 다이아몬드 앤빌 셀에 모두 반경 및 축 방향으로 샘플의 온도 구배를 최소화하고, 가열 안정성을 극대화, 큰 가열 지점 (직경 25 μm의)를 생성하도록 설계되었습니다. 그림 2는 개략적으로 보여줍니다레이저 가열 스폿의 이미지와 함께 다이아몬드 앤빌 셀 레이저 가열 실험을위한 실험 구성들. </li><li> 300 μm의 culets와 다이아몬드 모루를 맞추고 250 μM의 초기 두께에서 30 ㎛의 두께로 레늄 가스켓 preindent. </li><li> 중심에서 120 ㎛의 직경을 갖는 개스킷 preindented있는 드릴 구멍, 및 구멍 내에 샘플을로드. </li><li> 실온에서 목표 압력에 샘플을 가압하고 싱크로트론 설비에서 온도 측정 및 시튜 X-선 회절 측정에서하면서 레이저 파워를 증가시킴으로써 샘플을 가열한다. </li><li> 부분 용융이 열 방사선 및 회절 패턴의 변화에​​ 의해 감지 될 때 샘플을 해소하기 위해 레이저 전원을 끕니다. </li><li> 전 현장 특성화를 위해 가열 된 샘플을 복구 할 수 있습니다. </li></ol> 4. 샘플 복구 및 분석 <ol><li> 모에폭시 수지의 검색 멀티 모루 샘플을 UNT 150 μm의 μm의 0.25에서 다이아몬드 분말 모래의 제품군을 사용하여 표면을 연마하고 있습니다. </li><li> 탄소 코트 샘플의 표면 분석을위한 혈구 아 우리 FIB / SEM 들보 악기 (그림 3A)의 샘플 챔버에로드합니다. </li><li> 5mm (그림 3B)의 작동 거리에서의 FIB와 SEM의 일치하는 점에 샘플을 맞춘 후 X 20 X 20 μm의 3 (15) (그림 3C)의 볼륨을 노출하기 위해 샘플을 premill. </li><li> 혈구 아 우리 FIB / SEM 기기 (자동으로 약 35 ㎚의 일반적인 이미지의 해상도를 가진 이온 빔 밀링 후 이미지의 시리즈를 녹화)에 조각 및보기 기능을 사용하여 25 nm의 간격으로 SEM 이미지를 가져 가라. </li><li> 시각화 소프트웨어 및 급냉 샘플 용융 분포 및 연결 (도 3을 시각화하는 3D 이미지를 재구성 입력 화상 데이터 파일D). </li></ol>

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

멀티 앤빌 실험 기술들은 잘 안정한 압력 및 실행 시간의 연장 된 기간에 대한 온도를 생성하고, 상대적으로 큰 샘플 부피를 제조, 확립된다. 그것은 특히 특정 샘플 볼륨을 필요로 같은 용융 여과 등의 실험을 위해, 행성의 내부 프로세스를 시뮬레이션 할 수있는 강력한 도구입니다. 제한은 27 텅스텐 카바이드 (WC) 앤빌 GPa로, 화성과 수성의 핵심 압력에 도달하지만 지구와 금성의 코어에 도달하기까지 너무 낮은 압력까지 달성 가능한 최대 압력이다. 달성 가능한 최대 압력은 26 앤빌로서 팽창성 소결 다이아몬드를 사용하여 약 100 GPa로 확장 될 수있다. 우리는 소결 다이아몬드와 탄화 규소로 만들어진 저렴 새로운 모루 재료를 테스트하고 있습니다. 우리의 테스트 결과는 큰 잠재력과 효율적인 압력 발생을 보였다. 우리는 같은 키를 눌러 샘플 볼륨을 극대화하기 위해 받침대 대신에 기존의 14-mm 큐브로 25 mm 큐브를 사용이러한 수송 특성 및 고압 산업용 애플리케이션에 큰 샘플의 합성 측정 큰 샘플 볼륨을 ...

같은 지구, 금성, 화성, 수성 등 지상파 행성은 규산염 맨틀과 금속 코어로 구성된 차별화 된 천체이다. 현대 행성 형성 모델은 지상파 행성이 중력의 상호 작용을 통해 1 ~ 2 km 떨어진 지점 규모 이상의 planetesimals에서 성장 문 - 투 - 화성 크기의 행성 배아의 충돌에서 형성하는 것이 좋습니다. planetesimals은 가능성이 금속 철 합금 등과 같은 26 알, 60 철, 충격으로 단명 한 동위 원소의 방사성 붕괴와 같은 소스에서 기인 가열 온도를 용융에 도달하면 이미 분화 하였다 잠재적 인 에너지 3의 릴리스. 그것은 액체 금속은 초기 분화시 실리케이트 매트릭스를 통해 침출 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 행성 차별화 따라 효율적으로 액체 - 액체 분리를 통해 또는 고체 규산염 매트릭스의 액체 금속의 여과에 의해 수행 할 수크기와 천체의 내부 온도에. 온도가 전체 유성 본체를 용융 할 정도로 높지 않을 때 고체 실리케이트 매트릭스 내의 액체 금속의 퍼콜 가능성 초기 분화 과정 지배적이다. 퍼콜의 효율은 고체 - 고체 및 고체 - 액체 인터페이스의 계면 에너지에 의해 결정 면각 각도에 의존한다. 우리는 철 합금 및 실리케이트의 혼합물을 고압 및 고온 실험을 실시하여 실험실에서 이러한 공정을 시뮬레이션 할 수있다. 최근 연구 4-7 고온 고압에서 고체 실리케이트 매트릭스 내의 액체 철 합금의 습윤 능력을 조사 하였다. 그들은 진정한 면각 각도 결정 용 급냉 액체 금속과 연마 단면에 규산 입자 간의 명백한 면각 각도의 상대 빈도 분포를 측정하는 종래의 방법을 사용했다. 종래의 방법은 비교적 큰 UNC를 산출측정 면각 각도와 샘플링 통계에 의존 할 수있는 바이어스 ertainties. 여기에서 우리는 FIB 밀링 및 고해상도 필드 방출 SEM 영상의 조합에 의해 세 가지 차원 (3D)의 실리케이트 매트릭스의 액체 금속의 분포를 시각화하는 새로운 이미징 기술을 제시한다. 새로운 이미징 기술은 면각 각도 및 액상의 체적 분율 및 연결의 정량 측정 값의 정확한 결정을 제공한다. 지구의 핵심은 아마도 그것의 초기 역사에서 액체 상태로, 비교적 짧은 시간 (&lt;100,000,000년) 8 년에 설립되었습니다. 화성과 수성은 각각 유성 회전 (10)에 연결 마스 글로벌 서베이어 무선 추적 데이터 9 레이더 스페 클 패턴에서 태양 조수의 변형에 따라 액체 코어가. 화력 발전 모델과 코어 물질에 고압의 용융 실험은 상기 액체 화성 코어를 지원11-12. 최근 메신저 우주선 데이터는 수성 (13)의 액체 코어에 대한 추가 증거를 제공합니다. 심지어 작은 달 가능성이 Appollo 달 seismograms 14의 최근 재분석에 따라 작은 액체 코어를 가지고 있습니다. 액체 유성 코어 행성 형성 초기 단계에서 높은 강착 에너지와 일치한다. 이후 냉각은 어떤 행성 고체 내부 코어의 형성으로 이어질 수 있습니다. 지진 데이터는 지구가 액체 외부 코어와 고체 내부 코어로 구성되어 있음을 밝혀냈다. 내부 코어의 형성은 열 및 조성 대류와 행성의 자기장의 생성에 의해 구동되는 코어의 역학에 중요한 영향을 미칠 수있다. 내부 코어의 응고는 코어 물질의 용융 온도 및 코어의 열 발전에 의해 제어된다. 지상파 행성의 코어 형성은 유사한 증대 경로를 공유하고 코어의 화학적 조성은 B로 간주됩니다E는 약 10 중량 % 광 황 (S) 등의 요소, 실리콘 (Si), 산소 (O), 탄소 (C), 수소 (H) (15)와 철을 지배. 이 조성물을 이해하기 위해, 예컨대 철 - 페스, 철 - C, 철-FeO의, 철 - 페 및 철 - FeSiat 고압 같은 코어, 관련된 시스템의 융점 관계의 지식이 필수적 행성의 코어. 이 연구에서, 우리는 행성의 코어의 조건을 흉내 낸, 다 모루 장치와 다이아몬드 앤빌 셀에서 실시 실험을 보여줍니다. 실험은 내부 코어 결정화 및 결정 성 내핵 및 축소 액체 코어 간의 광 소자의 분포 요건에 대한 더 나은 이해를 선도, 고체 및 액체 금속 간의 결정화 시퀀스 소자 파티션에 대한 정보를 제공한다. 용융 관계에 매우 높은 압력을 확장하기 위해, 우리는 레이저 가열 다이아몬드에서 복구 침묵 샘플을 분석 할 수있는 새로운 기술을 개발했습니다nvil 세포 실험. 레이저 가열 자리의 정밀도 FIB 밀링, 우리는 고해상도 SEM 및 서브 마이크론 공간 해상도의 실리콘 드리프트 검출기 정량적 화학 분석 군데 담금질 텍스처 기준을 사용하여 용융 결정합니다. 여기에서 우리는 다음 냉각에 의해 초기 증대 및 내부 코어의 결정화시 실리케이트 매트릭스에 용융 금속의 여과에 의해 행성 코어 형성을 모방하는 실험의 두 세트를 설명합니다. 시뮬레이션은 행성의 코어의 진화하는 동안 두 가지 중요한 프로세스를 이해하는 것을 목표로하고 있습니다.

<table><tbody><tr><td>다중 앤빌 장치</td><td>지구 물리학 연구소</td><td>홈 빌더</td><td> </td></tr><tr><td>다이아몬드 앤빌 셀</td><td>지구 물리학 연구소</td><td>홈 빌더</td><td> </td></tr><tr><td>레이저 가열 시스템</td><td>APS GSECARS</td><td>빔라인 직원이 설계한</td><td> 공개 빔라인</td></tr><tr><td>FIB/SEM 크로스빔</td><td>Carl Zeiss Ltd.</td><td>재료</td> 과학을 위한 Auriga <td> </td></tr><tr><td>Avizo 3D 소프트웨어</td><td>VSG</td><td>Fire</td><td> </td></tr></tbody></table>

행성 내부의 분화의 시뮬레이션 실험실에서 처리

Simulation of the Planetary Interior Differentiation Processes in the Laboratory

유성 내부는 고압 및 고온 조건이며 적층 구조를 갖는다. 그 층 구조에지도 두 가지 중요한 프로세스, 행성의 분화에 의해 고체 규산염 매트릭스에 액체 금속 (1) 여과 및 냉각 이후의 행성 (2) 내부 코어의 결정화가 있습니다. 우리 실험실에서 두 프로세스를 시뮬레이션하기 위해 고압 및 고온 실험을 수행. percolative 행성 코어의 형성이면 각 (오줌) 각도에 의해 제어되는 용융 여과의 효율성에 따라 달라집니다. 실리케이트 고체 유지하다가 3D 시각화에 의해 결정 매트릭스에 액체 이주의 스타일을 평가하는 진정한 면각 각도를 결정하는 동안 퍼콜 시뮬레이션은 철 - 황 합금이 용융되는 목표 온도까지 높은 압력에서 시료를 가열 포함한다. 3 차원 볼륨 렌더링은 집속 이온 빔 (FIB) 및 TA로 회수 시료를 슬라이스함으로써 달성된다FIB / SEM 대들보 악기와 각 조각의 왕 SEM 이미지. 실험의 두 번째 세트는 액체 아우터 코어와 높은 압력에서 용융 온도 및 요소 분할을 결정함으로써 고체 내부 코어 사이 내핵 결정화 소자 분포를 이해할 수 있도록 설계된다. 용융 실험은 최대 27 GPa의에 멀티 모루 장치에서 실시 및 레이저 가열 다이아몬드 앤빌 셀에 높은 압력으로 확장됩니다. 우리는 정밀 FIB 밀링으로 작은 가열 된 샘플들을 복구하고 높은 압력에서 용융 감촉을 발휘 레이저 가열 된 스폿의 고해상도 이미지를 얻는 기술을 개발했다. 공존 액상 및 고체상의 화학 성분을 분석함으로써, 우리는 정확하게 내핵 결정화 과정을 이해하는 데 필요한 데이터를 제공하고, 액상 곡선을 결정한다.

우리는 출발 물질로서, 산 카를로스 감람석 및 다른 금속 실리케이트 비 가진 철 - FES 금속 합금의 혼합물을 사용하여 일련의 실험을 실시했다. 금속의 S 함량이 10 중량 %가 S. 여기에 우리가 잘 보정 멀티 모루 어셈블리 (15)를 사용하여, 6 GPa로 1800 ° C에서 수행 고압 실험에서 몇 가지 대표적인 결과를 표시합니다. 실험 조건 하에서, 철 - FES 금속 합금이 완전히 용융 및 규산 (산 카를로스 감람석)은 결정질 남아있다. 실험의 목적은 액체 금속이 결정질 실리케이트 통하여 관류하는 방법을 검토하는 것이다. 고체 실리케이트 매트릭스로부터 액체 금속 합금의 제거 효율은 훨씬 코어 형성의 타이밍 및 맨틀 - 코어 상호 작용을 통해 코어의 조성에 영향을 미친다. 그것은 여과 임계 값이면 각 각도에 따라 달라집니다. 최소 퍼콜 레이션 역치, 상호 멜 아래 용융 분율 시료이면 각의 각도가 60 ° 이하 만 t는있을 수 있습니다. 그림 4 급냉 샘플의 3D 재건을 ...

여기에 설명 된 고압 및 고온 실험 행성 내부 분화 과정을 모방. 공정은 고해상도 3D 이미징 및 정량적 화학 분석에 의해 시각 나은 이해된다.

A planetary interior is under high-pressure and high-temperature conditions and it has a layered structure. There are two important processes that led to ...

본 절차의 전반적인 목표는 행성 내부의 분화 과정을 시뮬레이션하는 것입니다. 이는 먼저 올리빈, 규산염, 철 분말 및 황화철을 균질하게 혼합함으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 이 혼합물을 고압 셀 어셈블리에 장입하는 것입니다.다음으로, 멀티 앤빌 장치를 사용하여 어셈블리를 6 GPa로 가압하고 1,800 °C로 가열합니다. 마지막 단계는 샘플을 회수하여 3D 이미징을 준비하는 것입니다. 최종적으로, 실리콘과 용융 금속의 분포를 시각화하고 액체 금속이 결정질 실리콘을 통해 침투하여 핵을 형성할 수 있는지 결정하기 위해 3D 이미지를 사용합니다.이 방법은 침투를 통한 행성 핵 형성 등 행성 과학의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 먼저 침투 과정 시뮬레이션을 위한 재료를 준비하십시오. 핵 형성을 위해, 마노 유발에서 천연 규산염, 감람석 및 금속 철 분말을 황 10 wt% 비율로 혼합하여 약 1g의 혼합물을 만듭니다.에탄올 하에서 출발 물질을 1시간 동안 분쇄하여 혼합 분말을 만듭니다. 이 과정이 완료되면, 해당 물질을 100 °C에서 1시간 동안 건조한 뒤, 건조된 물질을 회수하여 식힙니다. 이후 멀티 앤빌(multi anvil) 실험 준비를 시작합니다. 지름 약 1.5 mm, 길이 약 1.5 mm의 Al₂O₃ 캡슐에 출발 물질을 충진합니다.다음으로 캡슐을 전기 저항 시료 가열기가 포함된 고압 셀 어셈블리에 넣습니다. 이제 셀을 멀티 앤빌 고압 장치에 사용할 준비가 되었습니다. 셀 어셈블리를 장치에 장착하고, 고정점 압력 교정 곡선을 기준으로 한 목표 압력인 6 GPa까지 시료를 가압합니다.또한, 전기 저항 가열기를 사용하여 시료를 목표 온도인 1,800 °C까지 가열하십시오. 본 실험에서는 이 압력과 온도를 12시간 동안 유지하십시오.실험이 완료되면 히터 전원을 꺼서 시료를 상온으로 냉각시키고, 유압 오일 밸브를 열어 6시간에 걸쳐 천천히 압력을 해제합니다. 마지막으로 고압 어셈블리를 회수하며, 시료 분석에는 집중 이온 빔 주사 전자 현미경을 사용합니다. 시료를 마운팅 및 폴리싱하고 표면을 카본 코팅하여 장비 사용을 위한 준비를 마칩니다.그 다음 이를 기기의 시료 챔버에 장착하십시오. 작동 거리 5 mm에서 집속 이온 빔(FIB)과 주사 전자 현미경(SEM)의 일치 지점에 시료를 정렬하십시오. 15 × 20 × 20 µm³ 부피가 노출되도록 시료를 프리밀링(Premil)하십시오.그런 다음 이온 빔을 계속 사용하여 25 nanometers 깊이로 층을 밀링합니다. 각 층을 제거한 후, 노출된 표면의 주사 전자 현미경 이미지를 촬영합니다. 밀링이 완료되면 이미지 데이터 파일을 시각화 소프트웨어에 입력하여 시각화를 위한 3D 이미지를 생성합니다. 이 3D 재구성은 6 gPa에서 1,800 °C로 가열된 퀜칭 시료에 대한 것입니다.강조 표시된 부피는 철 및 황화철 용융물을 나타냅니다. 나머지 부피는 광물로 채워져 있습니다. 부피는 약 5 × 6 × 7 µm³입니다.이미지를 보면, 여기서 확인되는 바와 같이 100도 이상의 큰 dedal 각도로 인해 금속 용융 포켓이 규산염 입자 모서리에 갇혀 있음을 알 수 있습니다. 이 새로운 이미징 기술은 실제 dedal 각도를 정밀하게 결정할 수 있는 강력한 도구를 제공합니다. 임계각에 따른 용융물 분포의 변화를 모니터링함으로써, 좁은 조성 및 압력 범위 내에서 비연결 네트워크에서 연결 네트워크로의 전이 지점을 정확히 찾아내는 데 사용할 수 있습니다.이 방법은 부피 분율과 연결성에 대한 정량적 측정값 또한 제공합니다. 이 3D 이미지들은 부피 분율 5% 미만의 서로 다른 금속 규산염 비율을 가진 급랭 시료의 모습입니다. 더 높은 부피 분율에서는 액체 금속이 고립된 포켓을 형성하며, 이후 발달 과정에 따라 서로 연결된 네트워크가 형성됩니다.이 기술은 시각화와 결합된 실험적 시뮬레이션을 통해 행성 핵 형성 과정을 탐구함으로써 실험, petr 및 행성 과학 분야 연구의 길을 열어줍니다.

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우리는 실험실에서 깨지기 쉬운 먼지 골재 사이의 중간 속도의 충돌에 낮은 속도를 달성 할 수있는 방법을 제시한다. 이 목적을 위해, 두 개의 진공 드롭 탑의 설정이 허용하는 개발 된 &lt;0.01 ~ 10m / 초 사이의 충돌 속도. 충돌 이벤트는 고속 이미징에 의해 기록된다.

초기 태양계에서 먼지 집계 충돌 실험 시뮬레이션 실험실 드롭 타워

우리는 귀금속에 대한 실험에서 금속 개재물의 형성을 억제하는 기술을 강조하면서 친화성 원소의 금속-규산염 분할을 결정하는 절차를 제시합니다. 이러한 실험의 결과는 맨틀의 고도의 siderophile 요소 구성에 대한 코어 형성의 효과를 입증하는 데 사용됩니다.

실험 방법 및 높은 Siderophile 요소 흠을 억제하는 프로토콜 : 높은 압력과 온도에서 금속 규산염 분할

우리는 해저 열수 분출구에서 형성되는 천연 화학 정원 시스템의 실험실 시뮬레이션을 허용하는 주입 실험을 통해 화학 정원 형성을 설명합니다.

화학 정원으로 원자로 시뮬레이션 자연 열수 시스템 플로우를 통해

우리는 실험실 규모의 수직 흐름을 통해 열에서 선캄브리아 철분을 함유 해양 용승 시스템을 시뮬레이션. 목표는 O 2 및 Fe (II)의 방법 화학적 프로파일을 이해 시아 노 박테리아의 생산 O 2로 진화했다. 이 결과로 인해 광합성 제조 O 2에 의해 철 (II) 산화에 chemocline의 설립을 나타낸다.

선캄브리아 해양 용승 시스템 광합성 박테리아의 성장을 탐구하는이 풍부한 철 (II)의 실험실 시뮬레이션

지구-풍부한 미네랄 자연 열 수 시스템에 중요 한 역할을 재생합니다. 여기, 우리는 열 수 조건 하에서 유기 미네랄의 상호 작용의 실험 조사를 위한 안정적이 고 비용 효율적인 방법을 설명합니다.

유기 열 수 변환에 미네랄 효과 공부 하는 실험 프로토콜

널리 퍼지는 대류 (DC) 자연 처리와 균질 convecting 레이어 층 화 인터페이스와 계단의 시리즈 특징 엔지니어링 응용 프로그램에 발생 합니다. 실험적인 절차 직사각형 탱크에서 생성, 개발 및 실종를 포함 하 여 DC 계단 구조의 진화 과정을 시뮬레이션 설명 되어 있습니다.

퍼지는 대류에 계단 구조의 진화

해발 라멜라의 형태, 구성 및 간격을 분석하면 화산 및 변형과 관련된 지질 학적 과정을 이해하는 데 필수적인 정보를 제공 할 수 있습니다. 우리는 이러한 라멜라의 특성화를 위한 APT의 새로운 적용을 제시하고 전자 현미경 검사법 및 FIB 기지를 둔 나노단층 촬영의 전통적인 사용에 이 접근을 비교합니다.

원자 프로브 단층 촬영 분석 의 Exsolved 광물 상

용융 및 유체는 자연 시스템에서 대량 수송의 유비쿼터스 벡터입니다. 우리는 이러한 시스템의 ab initio 분자 역학 시뮬레이션을 분석하기 위해 오픈 소스 패키지를 개발했습니다. 우리는 구조 (접합, 클러스터화, 화학 적 분석), 운송 (확산, 점도) 및 열역학 적 특성 (진동 스펙트럼)을 계산합니다.

UMD 패키지로 Ab Initio 분자 역학 시뮬레이션에서 용융 및 유체 분석

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열그라이드 환경에서 초기 지구 수열 굴뚝 시뮬레이션

실험실 토양 온난화 실험은 일반적으로 여러 챔버에서 두 개 이상의 일정한 온도를 사용합니다. 정교한 환경 챔버를 제시함으로써 현장 토양 온도의 크기와 진폭을 모방 하고 토양 배양 연구의 실험 설계를 개선하는 정확한 온도 제어 방법을 제공합니다.

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탐색하세요 행성 내부 분화 과정을 고압·고온 실험과 3D 영상 기술을 이용하여 시뮬레이션하는 방법을. 이 연구는 행성 핵 형성 메커니즘과 물질 거동에 대한 통찰을 제공합니다.

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