• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

地球コアの電気・熱伝導率の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J13936
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

末廣 翔  東京工業大学, 理学院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード地球科学 / 高圧実験 / 電気伝導度 / 高温高圧実験 / ダイヤモンドアンビルセル / 鉄 / 融解鉄 / 地球コア
研究開始時の研究の概要

地球コアの輸送特性(特に電気・熱伝導率)を決定することは過去・現在・未来の地球内部のダイナミクスを議論する上で非常に重要である。また地球コアは固体の内核と液体の外核から構成されている。近年のダイヤモンドアンビルセルを使用した高圧研究により地球コアの輸送特性は少しずつ解明されてきた。しかしながら、それらの先行研では固体の測定にとどまっている。つまり液体である地球外核の物性を固体の物性から見積もっており、先行研究の結果は地球コアの輸送特性の解明には不十分と言わざるをえない。そこで本研究課題では、新しくカプセル型の試料を導入し、地球コア条件における液体鉄の電気・熱伝導率の解明を行う。

研究実績の概要

2020 年度は COVID-19 ウィルスの影響により、大学・実験施設への立ち入りが制限されるなど実験の遂行が困難となった。そのため実験を行う必要のある本研究は期待通りの進捗を出すことができなかった。その中、博士研究論文のメインテーマの発展として地球コア条件(~135 GPa, ~3000 K)における溶融の電気伝導測定に挑戦した。融解時の試料形状の維持をするためサファイアカプセルを使用していたが、超高圧力条件下では試料室の厚さが10 μm 以下になり、サファイアカプセルが割れてしまい試料形状の維持が困難で有ることがわかった。この結果により 100 GPa を超えるような超高圧力下での液体の電気伝導度測定にはサファイアカプセルとは違った技術が必要であることを確認することができた。
2020 年度は学会の中止なども相次ぎ積極的な研究成果の報告を行うことができなかったが、DAC を用いた高圧力下における融解鉄の電気伝導度測定の結果は論文にまとめ投稿の準備を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件)

  • [雑誌論文] Compression experiments to 126 GPa and 2500 K and thermal equation of state of Fe3S: Implications for sulphur in the Earth's core2020

    • 著者名/発表者名
      Thompson Samuel、Komabayashi Tetsuya、Breton Helene、Suehiro Sho、Glazyrin Konstantin、Pakhomova Anna、Ohishi Yasuo
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 534 ページ: 116080-116080

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2020.116080

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-temperature electrical resistivity measurements of hcp iron to Mbar pressure in an internally resistive heated diamond anvil cell2019

    • 著者名/発表者名
      Suehiro Sho、Wakamatsu Tatsuya、Ohta Kenji、Hirose Kei、Ohishi Yasuo
    • 雑誌名

      High Pressure Research

      巻: 39 号: 4 ページ: 579-587

    • DOI

      10.1080/08957959.2019.1692008

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Static compression of Fe4N to 77 GPa and its implications for nitrogen storage in the deep Earth2019

    • 著者名/発表者名
      H. Breton, T. Komabayashi, S. Thompson, N. Potts, C. McGuire, S. Suehiro, S. Anzellini, and Y. Ohishi
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 104 号: 12 ページ: 1781-1787

    • DOI

      10.2138/am-2019-7065

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi