บาคาร่าเว็บตรง แรงกดดันและอุณหภูมิสุดขั้วที่พบในแกนกลางของดาวเคราะห์คล้ายโลกได้ถูกสร้างขึ้นใหม่โดยใช้เลเซอร์พลังสูงพิเศษที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore (LLNL) การวิจัยนำโดยRichard Krausและชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์หินที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกควรมีสนามแม่เหล็กแรงสูงที่คงอยู่นานกว่าพันล้านปี การศึกษานี้สามารถให้คำแนะนำที่สำคัญในการค้นหาสิ่งมีชีวิตอย่างต่อเนื่องบนดาวเคราะห์นอกระบบที่มีลักษณะคล้ายโลกซึ่งมีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
ที่ได้รับการสังเกตดาวฤกษ์อื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์
เมื่อเกิดดาวเคราะห์หิน สสารที่อยู่ใต้เปลือกโลกจะแยกออกเป็นชั้นซิลิเกตที่เบากว่าซึ่งลอยอยู่บนแกนเหล็กหนาแน่น แกนหลอมเหลวจะค่อยๆ สูญเสียความร้อนไปยังเสื้อคลุมโดยรอบ และในกรณีของโลก แกนในจะแข็งตัวและปล่อยความร้อนออกมามากขึ้น
การเคลื่อนที่ของความร้อนนี้เกิดขึ้นจากการพาความร้อนในแกนนอกที่หลอมละลายของโลก ซึ่งทำให้เกิดกระบวนการไดนาโมที่สร้างสนามแม่เหล็กแรงสูง สนามนี้ปกป้องชีวิตบนโลกจากการแผ่รังสีที่เป็นอันตราย และนักโหราศาสตร์เชื่อว่าสนามดังกล่าวอาจเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ที่จะเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ดวงอื่น อย่างไรก็ตาม คำถามยังคงอยู่รอบๆ สภาวะที่ยอมให้การพาความร้อนเกิดขึ้นและคงที่ตลอดหลายพันล้านปี
เส้นโค้งหลอมละลายในสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและอุณหภูมิสูงภายในดาวเคราะห์ การพาความร้อนของเหล็กหลอมเหลวเป็นแบบอะเดียแบติก ซึ่งหมายความว่ามีโปรไฟล์อุณหภูมิที่กำหนดไว้อย่างดีเมื่อไหลขึ้นและลง ในเวลาเดียวกัน เป็นที่ทราบกันว่าจุดหลอมเหลวของเหล็กขึ้นอยู่กับแรงดันของมัน ในความสัมพันธ์
ที่อธิบายโดย “เส้นโค้งหลอมเหลว” ของเหล็ก
ภายในแกนกลางของดาวเคราะห์ อุณหภูมิและความดันเปลี่ยนแปลงไปตามหน้าที่ของความลึก และเหล็กจะแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิและความดันตัดกับเส้นโค้งการหลอมเหลว ภายในโลก ทางแยกนี้เกิดขึ้นใกล้กับศูนย์กลาง ส่งผลให้เกิดแกนภายในที่เป็นของแข็งและกระบวนการที่สามารถขับเคลื่อนไดนาโมแม่เหล็กได้เป็นเวลาหลายพันล้านปี
หากทางแยกเกิดขึ้นไกลจากศูนย์กลาง การตกผลึกจะเกิดขึ้นในกระบวนการ “จากบนลงล่าง” ซึ่งคล้ายกับการก่อตัวของน้ำแข็งในทะเลสาบ ที่นี่ “เกล็ดหิมะ” ที่เป็นของแข็งของเหล็กก่อตัวขึ้นใกล้กับขอบของแกนกลาง ออกจากจุดศูนย์กลางหลอมเหลว ในสถานการณ์สมมติเกล็ดหิมะนี้ ไดนาโมแม่เหล็กไม่คาดว่าจะคงอยู่เป็นเวลานาน
ความร้อนและความกดอากาศสูงในการศึกษาของพวกเขา ทีมของ Kraus ได้สร้างเงื่อนไขที่แตกต่างกันเหล่านี้ขึ้นใหม่โดยให้ความร้อนกับเตารีดด้วยเลเซอร์กำลังสูงพิเศษซึ่งตั้งอยู่ที่ National Ignition Facility ของ LLNL สิ่งนี้สร้างแรงกดดันเกิน 1,000 GPa ซึ่งเป็นสามครั้งที่แกนชั้นในของโลกประสบ นักวิจัยสามารถวิเคราะห์เส้นโค้งการหลอมละลายของเหล็กโดยใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ เฟสน้ำแข็งเหนือไอออนสามารถอธิบายสนามแม่เหล็กที่ผิดปกติรอบดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนได้
ทีมงานค้นพบว่าสนามแม่เหล็กที่แรงที่สุดเกิดขึ้นในดาวเคราะห์ที่มีรัศมีประมาณ 1.5 เท่า และมีมวลประมาณห้าเท่าของโลก สภาวะดังกล่าวทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิที่รุนแรงระหว่างแกนนอกที่หลอมเหลวกับเสื้อคลุม ซึ่งจะทำให้เกิดรูปแบบการพาความร้อนแรงในเหล็กหลอมเหลว
ซึ่งสร้างและรักษาสนามแม่เหล็กให้คงอยู่เป็นเวลาหลายพันล้านปี
ในทางกลับกัน คาดว่าเกล็ดหิมะเหล็กในดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวอังคาร ซึ่งมีธาตุที่เบากว่าอยู่มากมายในแกนกลางของพวกมัน ทำให้ยากต่อการรักษาสนามแม่เหล็กไว้มาก ด้วยดาวเคราะห์นอกระบบที่มีลักษณะคล้ายโลกประมาณ 1,500 ดวง ผลลัพธ์เหล่านี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุได้ดีขึ้นว่าดาวเคราะห์ดวงใดมีสนามแม่เหล็กที่ยั่งยืน ในช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้
Aditya Mohiteวิศวกรเคมีที่ Rice University ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยนี้ บอกกับPhysics Worldว่าริบบิ้นฟอสฟอรีนดูเหมือนจะช่วยปรับปรุงการสะสมประจุตามที่สังเกตได้ในปัจจัยการเติม (การวัดประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์) “มันเน้นย้ำถึงความสำคัญของการใช้เลเยอร์อินเทอร์เฟซในอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ perovskite เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ” เขากล่าวเสริม อย่างไรก็ตาม เขาเตือนว่านาโนริบบอนฟอสโฟรีนอาจส่งผลต่อความทนทานเนื่องจากไวต่อความชื้น
คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของฟอสโฟรีนนาโนริบบอนอาจเป็นประโยชน์ต่ออุปกรณ์อื่นๆ เช่น เครื่องตรวจจับแสง ไดโอดเปล่งแสง และเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน เขาตั้งข้อสังเกตว่าแบตเตอรี่เหล่านี้อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งในแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า โดยการเร่งการเคลื่อนที่ของไอออนที่มีประจุไฟฟ้าให้เร็วขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ความจุในการจัดเก็บเพิ่มขึ้นอย่างมากและเวลาในการชาร์จลดลง
สำหรับส่วนของสเปกตรัมที่ [แผงควบคุม] ไม่สามารถแปลงเป็นไฟฟ้าได้ บางทีเราอาจออกแบบสารเคลือบบนระบบ PV ของเราที่สะท้อนความยาวคลื่นเหล่านี้ได้อย่างมาก หรือมีการปล่อยพลังงานของตัวเองออกมาสูง คุณสามารถดูความก้าวหน้าล่าสุดในด้านวัสดุศาสตร์ที่เรียกว่าเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีแบบพาสซีฟ หากคุณสามารถจินตนาการถึงพื้นผิวที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการแผ่พลังงานออกมา กล่าวคือ ในช่วง 8 ถึง 13 ไมครอน คุณก็สามารถแผ่ความร้อนออกจากพื้นผิวผ่านหน้าต่างชั้นบรรยากาศได้
ฉันสามารถจินตนาการถึงการรวมนวัตกรรมเหล่านี้ในวัสดุศาสตร์กับการพัฒนา PV แบบเดิมๆ ของเรา และสร้างยุคใหม่ที่อาจเรียกว่า “แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบเย็น” ดังนั้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่อาจมีประสิทธิภาพเท่ากับ PV รุ่นปัจจุบันของเรา แต่มีประสิทธิภาพทางความร้อนมากกว่ามาก เพื่อให้ทำงานได้เย็นกว่ามาก นอกจากนี้ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ พวกเขาน่าจะได้รับประโยชน์เพิ่มเติมในแง่ของประสิทธิภาพ นั่นคือการทำงานที่อุณหภูมิที่เย็นกว่าและให้ความอบอุ่นน้อยลงต่อสภาพแวดล้อมในเมือง บาคาร่าเว็บตรง
