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Away Team Tech: Icefin Diving Droid offre une visibilité sans précédent sous la banquise antarctique

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Away Team Tech: Icefin Diving Droid offre une visibilité sans précédent sous la banquise antarctique

Le véhicule sous-marin télécommandé Icefin, développé par une équipe dirigée par Brittney Schmidt, peut être vu abaissé via une corde à fibre optique de 4,3 mm à travers un trou de forage pour commencer l’une des trois plongées sous Ross Ice près du glacier Stream Camp en décembre 2019. la couleur de l’abri de la tente se reflète dans la neige. Icefin/NASA PSTAR RISE UP/Schmidt/Quartini

En haut d’une étroite crevasse remplie d’eau de mer à la base de la plus grande plate-forme de glace de l’Antarctique, des caméras sur une motoneige à ailettes submersible télécommandée transmettent un brusque changement de décor.

Les parois de glace de météorite lisse et frittée sont soudainement devenues vertes et de texture plus rugueuse, se transformant en glace de mer salée.

À environ 1 900 pieds au-dessus de la surface de la plate-forme de glace Ross qui rencontre le Camp Ice Stream, l’équipe de recherche américano-néo-zélandaise a reconnu ce changement comme une preuve de « pompage de glace » – un processus qui n’avait pas été directement observé auparavant dans la crevasse de la plate-forme de glace, et important pour sa stabilité.

a déclaré Justin Lawrence, chercheur invité au Cornell Center for Astrophysics and Planetary Sciences du College of Arts and Sciences (A&S). « Et puis c’est devenu encore plus bizarre à mesure que nous montions. »

Le regard sans précédent du robot Icefin à l’intérieur de la faille et les observations révélant plus d’un siècle de processus géologiques sous la banquise sont détaillés dans « Des signatures de regel et de retrait de faille ont été observées dans la zone d’échouement du Camp Glacier», publié le 2 mars dans Nature Geoscience.

Le document rapporte les résultats d’une campagne de terrain de 2019 sur le Kamb Ice Stream soutenue par l’Antarctique de la Nouvelle-Zélande et d’autres agences de recherche néo-zélandaises, dirigée par Christina Holby, professeur à l’Université d’Otago, et ses collègues. Avec le soutien du programme d’astrobiologie de la NASA, une équipe de recherche dirigée par Brittney Schmidt, professeure associée d’astronomie et de sciences de la Terre et de l’atmosphère chez A&S et Cornell Engineering, a pu rejoindre la mission et déployer l’Icefin. Le Laboratoire d’habitabilité et de technologie planétaires de Schmidt développe l’Icefin depuis près d’une décennie, en commençant par le Georgia Institute of Technology.

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Les membres de l’équipe Icefin de Brittney Schmidt après avoir terminé leur première mission d’exploration des conditions sous la plate-forme de glace de l’Antarctique, près de l’endroit où le flux de glace du Camp converge, en décembre 2019. – Icefin/NASA PSTAR RISE UP/Schmidt

Combinée à des enquêtes récemment publiées sur le glacier Thwaites en évolution rapide – exploré au cours de la même saison par un deuxième rover Icefin – la recherche devrait améliorer les modèles d’élévation du niveau de la mer en fournissant les premières vues haute résolution des interactions entre la glace, l’océan et le fond marin dans systèmes glaciaires contrastés sur la calotte glaciaire de l’Antarctique occidental.

Thwaites, exposé aux courants océaniques chauds, est l’un des glaciers les plus instables du continent. Le Camp Ice Stream, où l’océan est si froid, stagne depuis la fin du XIXe siècle. Kamb compense actuellement une partie de la perte de glace de l’Antarctique occidental, mais s’il est revitalisé, il pourrait augmenter la contribution de la région à l’élévation du niveau de la mer de 12 %.

« L’Antarctique est un système complexe et il est important de comprendre les deux extrémités du spectre – les systèmes qui subissent déjà des changements rapides ainsi que les systèmes plus silencieux où les changements futurs présentent un risque », a déclaré Schmidt. « Regarder Kamb et Thwaites ensemble nous aide à en savoir plus. »

La NASA a financé le développement d’Icefin et l’exploration Kamb pour étendre l’exploration océanique au-delà de la Terre. La glace de mer comme celle de la faille pourrait être un analogue des conditions sur la lune glacée de Jupiter Europa, la cible de la mission orbitale Europa Clipper de la NASA dont le lancement est prévu en 2024. Les missions d’atterrisseur ultérieures pourraient un jour rechercher directement la vie microbienne dans la glace.

Icefin transporte une suite complète d’instruments océanographiques sur un châssis standard de plus de 12 pieds de longueur et de moins de 10 pouces de diamètre. Il a été descendu sur une corde à travers un trou de forage que l’équipe néo-zélandaise avait foré à travers la banquise avec de l’eau chaude.

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Au cours de trois plongées s’étendant sur plus de trois miles près de la zone d’échouement où Kamb se transforme en plateau flottant de Ross, Icefin a cartographié cinq fissures – une vers le haut – et le fond marin, enregistrant les conditions de l’eau, y compris la température, la pression et la salinité.

L’équipe a observé diverses caractéristiques de la glace qui fournissent des informations précieuses sur le mélange de l’eau et les taux de fonte. Ils comprenaient des fossettes en forme de balle de golf, des ondulations, des passages verticaux et les formations «plus étranges» près du sommet de la faille: des boules de glace et des saillies en forme de doigts ressemblant à des contreforts.

Crédit Icefin télécommandé : Icefin/NASA PSTAR RISE UP/Schmidt/Lawrence

Le robot Icefin travaille à distance sous l’eau après avoir effectué une plongée sous la plate-forme de glace de Ross près du Kamb Ice Stream en 2019.

Le pompage de la glace observé dans la crevasse, selon les chercheurs, contribue probablement à la stabilité relative de la plate-forme de glace de Ross – la plus grande au monde en superficie et de la taille de la France – par rapport au glacier Thwaites.

« C’est une façon pour ces grandes plates-formes de glace de se protéger et de se soigner », a déclaré Peter Washam (A&S), océanographe polaire de l’équipe Icefin Sciences et deuxième auteur de l’article. « Une grande partie de la fonte qui se produit à des profondeurs proches de la ligne du sol, puis cette eau gèle et s’accumule sur le sol de glace sous forme de glace de mer. »

Au fond de la mer, l’Icefin a cartographié les parallèles des crêtes que les chercheurs pensent être des empreintes laissées par les failles de la banquise – et a enregistré 150 ans d’activité depuis la stagnation du courant de Kamb. Au fur et à mesure que la ligne d’échouement reculait, la banquise s’est amincie, provoquant le soulèvement des failles. Le lent mouvement de la glace au fil du temps a déplacé les fissures vers la mer à partir de la crête.

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« Nous pouvons examiner ces caractéristiques du fond marin et les relier directement à ce que nous avons vu sur la base de glace », a déclaré Lawrence, auteur principal de l’article, maintenant responsable de programme et scientifique planétaire chez Honeybee Robotics. « Nous pouvons, en quelque sorte, inverser le processus. »

Le contour de conduite thermique arrière dans la colonne d’eau du rift (Vidéo supplémentaire 4 Extended Fig. 5) est approximé à partir des points d’échantillonnage blancs (trajectoire du véhicule), la ligne de contour de 0 ° C définissant l’horizon de surfusion. Les encarts de a à i montrent différentes textures et formations de glace dans l’ordre de rencontre (images complètes dans Extended Data Fig. 5); c et g montrent l’apparition de la glace de mer le long des parois latérales opposées du rift à peu près à la même hauteur. La trajectoire du véhicule est désalignée d’environ 5 à 10 m par rapport au profil du glacier en raison du mouvement vers le sud le long de l’axe longitudinal de la fissure (en page) et de l’erreur accumulée de position du véhicule ; Cependant, toutes les données (et la longueur du ROV Icefin) sont à l’échelle ; 2 x exagération horizontale. Sciences naturelles de la Terre

la source d’information

Outre Lawrence Wosham et Schmidt, les co-auteurs de Cornell sont les ingénieurs de recherche seniors Matthew Meister, qui dirigeait l’équipe d’ingénierie d’ISWINE, et Andrew Mullin. l’ingénieur de recherche Daniel Disick ; et la directrice du programme Enrica Quartini. L’équipe de Schmidt comprend également l’ingénieur de recherche Frances Bryson17 et, à Georgia Tech, les doctorants Benjamin Horowitz et Anthony Spears.

Les partenaires néo-zélandais ont également contribué au National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA); Université d’Auckland Université d’Otago et Université Victoria de Wellington.

La NASA a soutenu la recherche par le biais de la science et de la technologie planétaires du projet RISE UP du programme de recherche analogique (Ross Ice Shelf et Europa Underwater Probe) et des futurs chercheurs du programme Earth and Space Science and Technology de la NASA. Un soutien supplémentaire est venu de la plateforme scientifique antarctique en Nouvelle-Zélande, du programme antarctique américain et de la Hot Water Drilling Initiative de l’Université Victoria de Wellington.

Des signatures de regel et de retrait de faille ont été observées dans la zone d’échouement du Camp GlacierNature Géoscience (accès libre)

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Jupiter a-t-il des anneaux ? Oui elle est comme ça

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Jupiter a-t-il des anneaux ?  Oui elle est comme ça

Nous connaissons tous les anneaux magiques de Saturne, mais Jupiter a-t-il des anneaux ? Oui elle est comme ça.

Eh bien, Jupiter n'a pas de grands anneaux clairement définis comme celui de Saturne, mais ils existent.

En fait, les anneaux de Jupiter sont si faibles qu'ils sont invisibles à l'œil nu et extrêmement difficiles à détecter, même avec des télescopes puissants. Mais ils sont bel et bien là.

Ils ont été observés et photographiés par les vaisseaux spatiaux Voyager et Galileo, la mission Cassini, le télescope Keck et, plus récemment, par le télescope spatial James Webb.

Les anneaux de Jupiter apparaissent sous la forme de deux lignes orange clair, capturées par Voyager 2 à une distance de 1 450 000 kilomètres (900 000 miles). Cliquez pour agrandir. Crédit : NASA/JPL

Combien d’anneaux Jupiter a-t-il ?

Jupiter possède quatre structures annulaires principales.

En regardant vers l'extérieur de la planète elle-même, il y a un épais « anneau corona » intérieur, d'une épaisseur de 12 500 km.

Puis « l'anneau principal » qui est très brillant et très fin, seulement 30 kilomètres d'épaisseur par endroits.

Et deux « anneaux fins » épais mais très ternes.

L'anneau aréolaire est de couleur neutre ou bleuâtre, tandis que les anneaux principal et filamenteux ont une couleur rougeâtre.

Diagramme de marque NASA montrant la structure du système d'anneaux de Jupiter.  Jupiter possède quatre structures en anneaux au total.  Source : NASA/JPL/Université Cornell
Diagramme de marque NASA montrant la structure du système d'anneaux de Jupiter. Jupiter possède quatre structures en anneaux au total. Cliquez pour agrandir. Source : NASA/JPL/Université Cornell

Formation des anneaux de Jupiter

On pense que les anneaux entourant Jupiter sont constitués de matériaux – principalement sous la forme de très fines particules de poussière – précédemment éjectés des lunes Metis et Adrastia à la suite de collisions avec des astéroïdes, des météorites ou des comètes.

La question de savoir si les anneaux sont aussi vieux que Jupiter lui-même ou s'ils se sont formés plus tard est une question à laquelle on n'a pas encore répondu.

La large bande de lumière traversant en diagonale le centre de cette image est la première preuve des anneaux de Jupiter, vus par le vaisseau spatial Voyager 1 le 4 mars 1979. Le bord de l'anneau était à 1 212 000 km du vaisseau spatial et à 57 000 km du nuage visible à la surface de Jupiter.  Les lignes bancales sont des étoiles d’arrière-plan dont l’apparence est affectée par le mouvement du vaisseau spatial.  Crédit : NASA/JPL
La large bande de lumière traversant en diagonale le centre de cette image est la première preuve des anneaux de Jupiter, que Voyager 1 a vus le 4 mars 1979. Le bord de l'anneau était à 1 212 000 km du vaisseau spatial et à 57 000 km de la surface visible des nuages ​​de Jupiter. . . Les lignes bancales sont des étoiles d’arrière-plan dont l’apparence est affectée par le mouvement du vaisseau spatial. Cliquez pour agrandir. Crédit : NASA/JPL

Découverte

Les anneaux de Jupiter sont si faibles que nous n'avions aucune idée de leur existence jusqu'à ce que les images soient renvoyées par la sonde spatiale Voyager 1 en 1979.

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Ce que nous en savons aujourd'hui provient principalement des images supplémentaires réalisées par les missions Galileo et Cassini de la NASA à la fin des années 1990 et au début des années 2000, ainsi que des observations faites par le télescope spatial Hubble et le télescope Keck au sol.

Les scientifiques pensent maintenant que c'est la gravité des quatre grandes lunes galiléennes de Jupiter (Ganymède, Callisto, Io et Europe) qui a empêché Jupiter de former de grands anneaux sophistiqués comme ceux entourant sa voisine géante gazeuse, Saturne.

Photos des anneaux de Jupiter

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Les astronautes sont ravis d'effectuer le premier vol d'essai à bord du vaisseau spatial Starliner de Boeing

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Les astronautes sont ravis d'effectuer le premier vol d'essai à bord du vaisseau spatial Starliner de Boeing

Deux astronautes vétérans se sont rendus au Centre spatial Kennedy jeudi après-midi pour préparer le premier lancement d'essai du vaisseau spatial Starliner de Boeing, un vol très attendu depuis des années. En retard Après deux Vols d'essai sans pilote Et un travail approfondi pour résoudre une variété de problèmes techniques.

Les astronautes Barry « Butch » Wilmore et Sunita Williams, deux des astronautes les plus expérimentés de la NASA avec quatre vols spatiaux précédents, 11 sorties dans l'espace et 500 jours en orbite entre ces périodes, ont atterri sur la piste de 3 miles de long du port spatial à bord d'un avion d'entraînement à réaction T-38. après le vol. Du Centre spatial Johnson à Houston.

Le commandant du Starliner Barry « Butch » Wilmore (à droite) et la pilote Sunita Williams (à gauche) se sont rendus jeudi au Centre spatial Kennedy pour préparer le premier lancement test du vaisseau spatial vers la Station spatiale internationale le 6 mai.

NASA/Frank Michaud


« Nous aimons la Floride », a déclaré Wilmore aux journalistes sur la piste, « Nous aimons le Kennedy Space Center, parce que c'est là que vous lancez des gens dans l'espace. » « Dans moins de deux semaines, le prochain vol que nous prendrons se fera sur notre dos et prendra son envol. »

L'achèvement du vol d'essai de l'équipage Starliner, ou CFT, « augmentera la capacité (de la NASA) vers et depuis la station spatiale, et c'est essentiel », a-t-il déclaré. «Nous sommes ravis d'être ici.»

« C'est là que le caoutchouc rencontre la route », a déclaré Williams, « et là où nous quittons cette planète, et c'est plutôt cool ! »

Quelques heures après l'arrivée de l'équipage, et peu après que deux astronautes russes ont effectué une sortie dans l'espace de quatre heures et 36 minutes à l'extérieur de la Station spatiale internationale, les chefs de mission ont effectué un examen de préparation au vol de deux jours, autorisant provisoirement le lancement du véhicule Starliner à bord de l'avion. Véhicule de lancement uni. Fusée Alliance Atlas 5 à 22 h 34 HAE le lundi 6 mai.

Si tout va bien, Wilmore et WilliamsTous deux anciens pilotes d'essai de la Marine, ils accosteront à la station spatiale le 8 mai et reviendront sur Terre le 15 mai ou peu après. Si la mission se déroule bien, la NASA prévoit de commencer les vols opérationnels de rotation de l'équipage du Starliner en 2025, en alternance avec SpaceX.

« Aujourd'hui a été un grand jour pour notre programme d'équipage commercial », a déclaré Steve Stich, administrateur du CCP de la NASA. « Tous les partenaires (internationaux), puis toute notre équipe, ont mené une enquête préalable pour procéder au lancement le 6 mai. De plus, nous avons (signé) ce que nous appelons la qualification humaine provisoire pour Starliner pour ce vol avec équipage. test. C’était une grosse affaire pour la NASA et toute notre équipe.

Le vaisseau spatial Starliner est abaissé au sommet d'une fusée United Launch Alliance Atlas 5 au complexe de lancement 41 de la station spatiale de Cap Canaveral.

Al-Ula


La NASA a attribué deux contrats pour le programme d'équipage commercial en 2014, l'un à SpaceX d'une valeur de 2,6 milliards de dollars et l'autre à Boeing d'une valeur de 4,2 milliards de dollars, pour stimuler le développement d'engins spatiaux autonomes capables de transporter des astronautes vers et depuis la Station spatiale internationale.

L’objectif était de mettre fin à la dépendance à l’égard du vaisseau spatial russe Soyouz après le retrait de la navette spatiale et de reprendre le lancement d’astronautes américains depuis le sol américain à bord de fusées et d’engins spatiaux américains. Il est tout aussi important pour la NASA de disposer de deux vaisseaux spatiaux indépendants pour les vols d'équipage vers la Station spatiale internationale au cas où le ferry d'une entreprise s'arrêterait avant la Terre pour une raison quelconque.

SpaceX a commencé les vols d'essai en mai 2020, lançant avec succès deux astronautes de la NASA lors d'un vol d'essai Crew Dragon vers la station spatiale. Depuis lors, SpaceX a lancé 50 astronautes, astronautes et civils en orbite sur huit vols opérationnels vers le complexe de laboratoires, trois visites commerciales et un vol financé par des fonds privés vers une orbite terrestre basse.

Boeing a lancé son Starliner dans un avion Vol d'essai sans pilote En décembre 2019, le vaisseau spatial a rencontré des problèmes logiciels et de communication majeurs qui se sont combinés pour entraver la tentative d'amarrage à la station spatiale et ont presque conduit à la destruction du vaisseau de l'équipage.

une Le deuxième vol sans pilote Il a été commandé (et payé par Boeing), mais lors de la fenêtre de lancement d'août 2021, les ingénieurs des fenêtres ont découvert des valves corrodées dans le système de propulsion du vaisseau spatial. La résolution de ce problème a retardé le deuxième vol d’essai jusqu’en mai 2022.

Bien que la mission ait été un succès, d'autres problèmes ont été découverts, notamment des problèmes de parachute et des inquiétudes concernant la possibilité que le ruban de protection enroulé autour du câblage interne s'enflamme. La correction de ces problèmes et la recherche d'une place pour la visite dans le programme de vol complexe de la station spatiale ont finalement retardé le test en vol de l'équipage au 6 mai.

Accorder Problèmes récents Avec des avions Boeing qui ont soulevé des questions sur l'entreprise Culture de sécuritéLe test en vol réussi de l'équipage est considéré par beaucoup comme une étape cruciale pour Boeing et le programme d'équipage commercial de la NASA.

Pour sa part, Wilmore a déclaré qu'il ne considérait pas le lancement du Starliner dans le contexte des problèmes de l'avion largement rapportés par Boeing.

Vue d'artiste du vaisseau spatial Starliner lors de son approche finale vers la Station spatiale internationale.

NASA


« Je ne pense pas qu'il s'agisse nécessairement de Boeing ou d'un vol », a-t-il déclaré. « Ils sont tous d'une importance vitale. Il s'agit des vols spatiaux habités. Cet adage que vous avez entendu depuis Apollo 13, selon lequel l'échec n'est pas une option ? Cela n'a rien à voir spécifiquement avec Boeing ou ce programme. Ce sont toutes les choses que nous faisons dans l'espace humain. vol spatial. » .

« Donc, ce n’est ni plus ni moins important que tout ce que nous faisons », a-t-il déclaré. « Il se trouve que c'est la chose la plus importante que nous faisons en ce moment. »

« Le succès de cette mission a toujours été très important pour nous en tant que programme pour de nombreuses raisons », a reconnu Mark Nappi, responsable du programme Starliner de Boeing.

« Premièrement, nous avons des humains qui pilotent ce véhicule », a-t-il déclaré. « Nous prenons cela très au sérieux dans le domaine des vols spatiaux habités. J'ai passé ma carrière dans ce secteur et cela a toujours été en tête de liste. »

« Deuxièmement, il s'agit d'une capacité importante pour nous et pour la NASA, c'est pourquoi nous nous sommes engagés à le faire, et nous allons le faire et y parvenir. Je n'y pense donc pas en termes de ce qui est important pour Boeing. autant j'y pense en termes de ce qui est important pour ce programme, ce qui est important « Donner suite aux engagements que nous avons pris envers nos clients ».

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La synthèse de deux nouveaux carbures offre une perspective sur la manière dont les structures carbonées complexes existent sur d'autres planètes

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La synthèse de deux nouveaux carbures offre une perspective sur la manière dont les structures carbonées complexes existent sur d'autres planètes

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Structure cristalline de HP-CaC2 Avec une moyenne cumulative de 44(1). Modèle boule-et-bâton avec cellule unitaire définie ; Les atomes de calcium apparaissent sous forme de sphères blanches et les atomes de carbone sous forme de sphères rouges et bleues sur deux sites cristallographiques distincts, C1 (site Wyckoff de 4 g) et C2 (4 h), respectivement. (b) Géométrie d'un nanoruban polyacyne déprotoné ; Les distances C–C et les angles sont étiquetés CCC. Les coupes efficaces de la fonction de localisation électronique (ELF) calculée sont représentées dans des plans perpendiculaires (c) et parallèles (d) aux nanorubans de polyacène. crédit: Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-47138-2

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Structure cristalline de HP-CaC2 Avec une moyenne cumulative de 44(1). Modèle boule-et-bâton avec cellule unitaire définie ; Les atomes de calcium apparaissent sous forme de sphères blanches et les atomes de carbone sous forme de sphères rouges et bleues sur deux sites cristallographiques distincts, C1 (site Wyckoff de 4 g) et C2 (4 h), respectivement. (b) Géométrie d'un nanoruban polyacyne déprotoné ; Les distances C–C et les angles sont étiquetés CCC. Les coupes efficaces de la fonction de localisation électronique (ELF) calculée sont représentées dans des plans perpendiculaires (c) et parallèles (d) aux nanorubans de polyacène. crédit: Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-47138-2

Des chercheurs de l'Université de Bayreuth ont acquis de nouvelles connaissances dans le domaine de la chimie du carbone à haute pression : ils ont synthétisé deux nouveaux carbures – des composés de carbone et d'un autre élément chimique – dotés de structures uniques. Les résultats pourraient fournir une explication inattendue de la répartition généralisée des hydrocarbures aromatiques polycycliques dans l’univers. La recherche est publié Dans le magazine Communications naturelles.

Les carbures sont des composés de carbone et d'un autre élément chimique. Les carbures nouvellement synthétisés ressemblent à des composés de type organométallique et pourraient fournir de nouvelles informations sur le comportement de structures carbonées complexes sous des pressions et des températures extrêmement élevées.

La possibilité de l’existence ou de la formation de tels composés dans les conditions intérieures de la planète pourrait avoir des implications importantes pour les sciences de la Terre et l’astrobiologie, où ils pourraient être à l’origine d’hydrocarbures et jouer un rôle dans l’origine de la vie.

Sous la direction du professeur Leonid Dobrovinsky de l'Institut géologique bavarois et du professeur Dr Natalia Dobrovinskaya du laboratoire de cristallographie de l'université de Bayreuth, des recherches sur de nouveaux composés carbonés révèlent qu'ils contiennent des éléments structurels similaires à ceux trouvés dans des composés complexes. composés organiques. Molécules, mais déprotonées (c'est-à-dire qu'elles ne contiennent pas d'hydrogène).

Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé des cellules à enclume en diamant qui ont compressé de minuscules cristaux de carbure de calcium à des pressions de l'ordre du gigapascal à trois chiffres et les ont simultanément chauffés à des températures d'environ 3 000 degrés Celsius. Ces conditions sont cohérentes avec celles trouvées à une profondeur de 2 900 km à l’intérieur de la Terre. Le changement de pression et de température a entraîné la formation de carbure de calcium en deux nouveaux carbures : le polymorphe haute pression de CaC2 Et la Californie3C7.

Structure cristalline du Ca3C7 Avec une moyenne cumulative de 38 (1). Projection de la structure de Ca3C7 le long de l'axe a, en se concentrant sur des chaînes 2D d'atomes de carbone alignées le long de l'axe b. Les atomes de calcium apparaissent sous forme de sphères blanches et les atomes de carbone sous forme de sphères rouges et bleues dans les deux positions cristallographiques distinctes C1 (4c) et C2 (8d), respectivement. Les atomes de carbone, appelés C3(8d) et C4(8d), sont représentés par des sphères grises. (b) Géométrie de la chaîne discrète semi-poly (indénoindène) (p-PInIn) étiquetée avec les distances C-C et les angles C-C-C. c, d Des coupes efficaces de la fonction de localisation électronique (ELF) calculée dans les deux plans différents contenant les chaînes p-PInIn sont présentées. crédit: Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-47138-2

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Structure cristalline du Ca3C7 Avec une moyenne cumulative de 38 (1). Projection de la structure de Ca3C7 le long de l'axe a, en se concentrant sur des chaînes 2D d'atomes de carbone alignées le long de l'axe b. Les atomes de calcium apparaissent sous forme de sphères blanches et les atomes de carbone sous forme de sphères rouges et bleues dans les deux positions cristallographiques distinctes C1 (4c) et C2 (8d), respectivement. Les atomes de carbone, étiquetés C3(8d) et C4(8d), sont représentés par des sphères grises. (b) Géométrie de la chaîne discrète semi-poly (indénoindène) (p-PInIn) étiquetée avec les distances C-C et les angles C-C-C. c, d Montrer les sections efficaces de la fonction de localisation électronique (ELF) calculée dans les deux plans différents contenant les chaînes p-PInIn. crédit: Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-47138-2

Bien que le polymorphisme haute pression de CaC2 Il a la même composition chimique que la substance primaire, mais en diffère par la disposition spatiale des atomes et par ses propriétés chimiques. Le polymorphe possède des chaînes carbonées qui peuvent exister dans des conditions bien au-delà de celles connues pour exister dans les composés organiques conventionnels.

Il est possible que la formation de tels composés dans les conditions présentes à l’intérieur des planètes ait joué un rôle dans l’origine de la vie, car ils pourraient être à l’origine des hydrocarbures.

Le composé de formule chimique Ca3C7 Ils n’ont jamais été observés auparavant, leur synthèse et l’élucidation de leur structure représentent donc une avancée importante dans la compréhension du comportement des matériaux à base de carbone dans des conditions extrêmes.

« Nos découvertes repoussent non seulement les limites de la chimie connue du carbone, mais offrent également une nouvelle perspective sur la manière dont les structures complexes du carbone existent au plus profond de la Terre et peut-être sur d'autres planètes », a expliqué le professeur Leonid Dobrovinsky, chercheur principal de l'étude. Des cadavres. »

Le professeur Natalia Dobrovinskaya a ajouté : « Les similitudes entre ces carbures à haute pression et les composés organométalliques déprotonés ouvrent des possibilités passionnantes pour la conception de nouveaux matériaux dotés de propriétés électroniques, magnétiques et optiques uniques. »

Plus d'information:
Sayana Kandarkhayeva et al., Extension de la chimie du carbone à haute pression via la synthèse de CaC2 Et la Californie3C7 Avec du polyacène déprotoné et des nanorubans de type poly(indinoindine), Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-47138-2

Informations sur les magazines :
Communications naturelles


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