穿过地球的隧道。免费技术图书馆新闻

穿过地球的隧道

13.04.2017

来自 JAMSTEC 的日本科学家宣布，他们计划在历史上第一次从地表钻出一条穿过地壳整个厚度的隧道。

50年来，人类一直试图到达地幔，但一次又一次地失败了。例如，最近，地球深部采样联合海洋研究所尝试了这项雄心勃勃的任务，但只能深入到 700 米。如您所知，地壳是地球的外固体壳，是岩石圈的上部，由于地势不均匀，其厚度会发生波动。

为了实现他们的目标，日本研究人员打算使用钻井船Chikyu。这艘船与其同行的不同之处在于，它能够钻入比其前身船深三倍的海洋地壳。地壳的厚度为5-10公里，因此该过程将分三个阶段进行。首先，钻头将深入 4 公里，然后再穿过 5 公里的地壳层，然后才能让科学家有机会从地幔中采集样本。

初步测试将于 2017 年 2030 月在夏威夷海岸开始。项目时间表仍在敲定中，但 JAMSTEC 研究员 Natsue Abe 告诉 CNN，钻探开始日期很可能是 XNUMX 年。哥斯达黎加和墨西哥海岸附近的点也被认为是实验的潜在地点。

安倍说，这项任务有几个主要目标。首先，当然，这是对地幔的研究：对于日本人来说，提前预测地震活动的能力起着至关重要的作用。此外，他们希望更好地了解地壳和地幔之间的边界是由什么构成的，而地质样本将告诉我们很多关于我们星球早期历史的信息。

与往常一样，问题主要在于融资：大规模钻探非常非常昂贵。此外，设备显然需要升级，但新开发的下一代材料已经使这一工艺在技术上可行，至少在纸面上是可行的。

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通过激光脉冲产生强磁场 06.04.2020

在过去的十年甚至两年中，强磁场已被应用于许多科学技术领域，包括材料科学、医学等。然而，与不断增长的需求相比，能够获得这种磁场的硬件在开发上还远远落后。不久前，来自渥太华大学和其他一些加拿大科研机构的研究小组发现了一种利用激光脉冲产生高强度磁场的新方法。此外，同样的方法可以非常快速地“打开和关闭”磁场，这为其实际应用开辟了许多全新的前景。

加拿大科学家所做的工作是基于先前研究的结果，这些研究旨在使用激光来加速产生磁场的过程。在这些研究中，激光脉冲被用来驱动等离子体中的电子在圆形路径中，但这种方法需要使用极其强大的激光，这种激光本身很少见，并且仅适用于全球少数实验室。

在这项新研究中，科学家们使用的激光束不像以前那样带有涡流，而是带有方位角矢量偏振。这种光束中的电场具有围绕光束中心的径向圆圈的形式，该电场使等离子体电子沿环形路径移动，从而产生沿激光光束方向指向的磁场。为了同步电子的运动，使用了第二道激光的光，其频率是第一道频率的两倍，这种方法可以在峰值时刻实现电子的加速运动由第一道激光产生的电场强度。

计算结果表明，能量为 11.3 微焦的主激光脉冲和能量为 1.9 微焦、频率加倍的附加脉冲能够产生强度为 8 特斯拉的磁场，持续时间为 50 飞秒。脉冲的交替将使您获得脉冲磁场，该磁场几乎不断地起作用。但是，如果用这种方法来研究磁性材料的特性，那么这种强磁场的快速开关很可能会简单地破坏正在研究的样品，并且需要采取一些额外的保护措施来防止这个。

然而，以今天存在的形式，用于产生强磁场的新激光方法已经可以用于光电子学和自旋电子学领域，以创建高速按键和开关，以确保基于上述技术的设备的操作.

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