地震预测技术可以揭示材料的强度

一种常见的矿物以及地震和雪崩统计数据可用于衡量恶劣环境事件对材料的影响。此类研究将提供有关用于先进太阳能电池板、地质碳捕获和建筑物、道路和桥梁等基础设施的材料降解和失效的重要信息。白云母是最常见的[…]

来源:宇宙杂志

一种常见的矿物以及地震和雪崩统计数据可用于衡量恶劣环境事件对材料的影响。

地震

此类研究将提供有关用于先进太阳能电池板、地质碳捕获和建筑物、道路和桥梁等基础设施的材料的退化和失效的重要信息。

碳捕获
白云母。图片来源:Karin Dahmin。
白云母。图片来源:Karin Dahmin。

白云母是最常见的云母类型。它以片状、层状薄片而闻名。

这种矿物可以在花岗岩和片麻岩中找到,含有铝和钾。它用于许多材料科学应用,包括高温炉和烤箱窗户的建造。

发表在《自然通讯》上的这项研究为白云母提供了一种新用途。

已发布 《自然通讯》

工程师需要能够测试不同材料对压力和应变的反应,以便制造能够承受地震等环境事件的基础设施。

他们还想知道断层沿线的矿物和地下水之间的化学反应如何慢慢削弱岩石并导致突然破裂。这个过程称为化学机械弱化。

“虽然以前量化工程材料中化学机械弱化影响的尝试依赖于需要大量计算资源的复杂分子动力学模型,但我们的工作强调了实验室实验与地震等现实世界现象之间的桥梁,”研究负责人、美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究生 Jordan Sickle 说。

“选择白云母进行这项研究主要是因为这种材料极其平坦,”伊利诺伊州教授 Karin Dahmen 说。 “其每一层片状结构都是平的,直至原子级。由于这种平整性,这种材料的表面与其环境之间的相互作用尤为重要。”