Elemen Envato
Inti di pusat bumi
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa besi di inti bumi yang padat berperilaku seperti elektrida, yang menjelaskan rendahnya jumlah unsur ringan di planet kita.
Selama hampir satu abad, para ilmuwan memikirkan misteri mendasar planet ini: Mengapa Bumi mengandung unsur-unsur ringan, seperti hidrogen, karbon, nitrogen, belerang, dan gas mulia, jauh lebih sedikit dibandingkan dengan Matahari atau meteorit?
Semakin banyak penelitian yang menunjukkan bahwa sebagian dari jawabannya mungkin terletak jauh di dalam inti bumi dan kelas material yang tidak biasa yang dikenal sebagai elektroda.
Satu belajar Sebuah makalah baru-baru ini yang diterbitkan di Communications Materials mengusulkan bahwa, di bawah tekanan ekstrim dari inti bumi yang padat, besi dapat berperilaku seperti elektrida, suatu keadaan materi langka di mana elektron tetap berada. terjebak dalam rongga dalam struktur atom, daripada mengorbit atom individu atau bergerak bebas seperti pada logam konvensional.
Elektron yang terperangkap ini dapat menstabilkan dan menyerap elemen ringan selama miliaran tahun, yang berpotensi menjelaskan mengapa data seismik menunjukkan bahwa inti bagian dalam kurang padat dibandingkan besi murni.
Elektroda berbeda dari padatan biasa karena kisi kristalnya mengandung “penarik non-nuklir” tempat elektron terakumulasi. Hal ini memberikan sifat fisik dan kimia yang tidak biasa. Elektron bertekanan tinggi pertama kali diidentifikasi dalam natrium pada tahun 2009, ketika percobaan menunjukkan bahwa logam berubah dari konduktor mengkilap menjadi isolator transparan di bawah tekanan ekstrim. Sejak itu, para peneliti telah menemukan bukti perilaku serupa pada unsur dan senyawa lain.
Selain kemungkinan perannya di interior bumi, elektrodida juga menarik perhatian karena penerapan praktisnya. Karena elektron yang terperangkap sangat reaktif, elektrida dapat bertindak sebagai katalis yang kuat, sehingga mengurangi energi yang dibutuhkan untuk reaksi kimia. Salah satu bahan tersebut, mayenit, telah digunakan untuk memproduksi amonia dengan lebih efisien dalam proses tersebut mengkonsumsi sekitar 20% lebih sedikit energi dibandingkan metode tradisional Haber-Bosch, yang mewakili sekitar 2% konsumsi energi global.
Terlepas dari hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini, beberapa keraguan masih ada. Para ilmuwan memperdebatkan apakah besi di inti bumi benar-benar membentuk elektron, dan tidak ada teori yang dapat dipercaya mengenai hal ini memprediksi kapan material akan mengadopsi keadaan ini. Para peneliti kini beralih ke simulasi tingkat lanjut dan kecerdasan buatan untuk mengidentifikasi elektron baru dan lebih memahami pembentukannya.
