吉大物理70年系列学术活动——极端条件物质科学论坛（十三）

报告题目：地球和行星内部的超离子态物质

报  告 人：何宇 中国科学院地球化学研究所

报告时间：2022-05-19 10：00

腾讯会议：740-553-248

报告人简介

何宇，中国科学院地球化学研究所，中科院地球内部物质高温高压重点实验室研究员。2007年毕业于浙江大学物理学专业，2012年毕业于中科院物理所获凝聚态物理博士学位，2012年来到地化所高压室工作，在本实验室建立了第一性原理计算研究平台，从事高温高压下矿物性质的第一性原理研究，主要研究兴趣在于高温高压下矿物的离子输运性质和超离子态转变，发现了地球内核温压下的超离子态铁合金。目前以第一作者或通讯作者在Nature、Nat. Geosci.、National Science Review、Geophys. Res. Lett.等国际知名期刊上发表SCI文章16篇，其中中科院一区和NI收录论文共11篇，有两篇文论入选ESI高被引论文，总引用800余次。

报告摘要

冰在极端高温高压条件会进入一种介于固态冰与液态水之间的新形态——超离子态。这种形态下水分子中的氢原子会脱离晶格的束缚而在固体氧原子晶格中像液体一样自由扩散，从而导致导电能力大幅度增加，使固态冰由绝缘体向导体转变。超离子态冰被认为存在于冰巨星内部，并对天王星和海王星内部的电导率和磁场产生影响。我们近期研究发现，地球内部的含水矿物相和铁-轻元素合金在高温高压下也发生了超离子态转变，导致电导率和弹性性质的显著变化，特别是地球内核温压下铁合金的超离子态，更新了内核是固态的传统认知，为认知地球内核结构、组成和动力学过程提供了关键线索。