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科学家证实磁铁矿磁性漩涡不受温度影响

2016-5-16 8:57:21 来源:中国矿业报

Science Advance杂志日前刊发了一篇题为《对假单畴磁铁矿粒子热磁行为的直观可视化》的文章。该文章称,德国和英国科学家首次联合证实,磁铁矿矿石中的纳米磁性漩涡对地球温度波动具有高度弹性,其结构不会受到温度变化的明显影响,可以准确反映地球的历史过程。该发现将为人类理解地球磁场历史及地核演变和板块运动过程提供有力支撑。

地球磁场具有保护地球生物的重要功能,但是它是不稳定的,并且强度和状态也在不断发生变化。磁性矿物具有特殊的磁性结构,这种磁性结构在熔岩冷却期间形成,能够反映当时地球磁场的形成过程。在古地磁领域,科学家利用磁性矿物探讨了地球磁场及其随地球内核熔融金属流动而形成的具体历史过程,大陆板块运动过程也可以被具有磁性记录的岩石记录下来。在数百万年中,由于极端气候变化或者火山活动,促使这些磁性矿物经常暴露于巨大的温度波动之下。这些磁性结构何以在如此高温波动下产生,从这种结构中获得的信息又是否可靠?

为了解决这些问题,由爱丁堡大学、诺丁汉大学和德国尤利希研究中心的科学家组成的研究小组首次对磁铁矿样品进行了超高分辨率分析,对磁铁矿纳米晶体的磁漩涡进行了研究。实验表明,尽管磁漩涡在加热时在力和方向方面发生了变化,但是当其冷却时会恢复成为原来的状态。因此研究人员认为,这些带有温度波动迹象的磁铁矿将会是指示地球历史信息的可靠来源。□(刘文浩)

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