Nieuwe simulatiemethode onthult geheimen van de aardkern en belooft baanbrekende technologieën

AmsterdamNieuwe Simulatiemethode Onthult Geheimen van de Aardkern

Wetenschappers hebben met een nieuwe simulatiemethode meer inzicht gekregen in het binnenste van de aardkern. Onderzoekers van Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Sandia National Laboratories, en de Franse Commissie voor Alternatieve Energie en Atoomenergie hebben deze methode ontwikkeld. Hiermee kunnen ze beter verklaren hoe het magnetische veld van de aarde wordt gevormd. Naast toepassingen in de geofysica kan deze methode in de toekomst ook bijdragen aan de ontwikkeling van technologieën, zoals hersenachtige computersystemen en verbeterde dataopslag.

Titel: Nieuwe inzichten in het magnetisch gedrag van de kern

Deze methode integreert moleculaire en spin-dynamica om wetenschappers te helpen begrijpen hoe ijzeratomen en hun magnetische eigenschappen zich onder extreme omstandigheden gedragen. Seismische studies suggereren dat de aardkern mogelijk elementen bevat naast ijzer. Deze andere elementen, die voorheen lastig nauwkeurig te modelleren waren, zouden bepaalde ongebruikelijke aspecten van het magnetische gedrag van de aarde kunnen verklaren.

• Betere inzichten in hoe het magnetische veld van de aarde wordt gevormd
• Mogelijke ontdekkingen van de elementen die aanwezig zijn in de kern van de aarde
• Toepassingen in energiezuinige computer- en datatechnologieën

Lees ook:

3 februari 2025 · 01:32

Vroegtijdige Griekse loodvervuiling onthult maatschappelijke veranderingen en economische transities in oude beschavingen

De methode is opmerkelijk omdat het erin slaagt de hoge druk- en temperatuurcondities van de aardkern na te bootsen, wat eerder moeilijk te realiseren was in simulaties. Het onderzoek maakt gebruik van machine learning om nauwkeurig de interacties van miljoenen ijzeratomen te simuleren. Deze digitale modellen bieden inzicht in hoe materialen onder deze extreme omstandigheden kunnen zijn. De simulaties wijzen op de mogelijke stabilisatie van een ijzerfase, genaamd de lijfgecentreerde kubische (bcc) fase, die van belang zou kunnen zijn voor het geodynamo-proces. Hoewel deze fase nog niet experimenteel is waargenomen onder dergelijke omstandigheden, opent het theoretische bestaan ervan interessante mogelijkheden.

De simulatietechniek kan de manier veranderen waarop we computersystemen bouwen die functioneren als het menselijk brein, maar dan efficiënter. Deze systemen, in tegenstelling tot traditionele AI, maken gebruik van spin-gebaseerde methoden die vergelijkbaar zijn met die in de aardkern, om snel gegevens te verwerken en energie te besparen. Dit kan de ontwikkeling van AI-hardware versnellen en de datadragers verbeteren, waardoor ze mogelijk sneller worden dan de huidige technologieën.

Deze simulatiemethode biedt ons meer inzicht in de werking van de kern van de aarde en draagt bij aan de ontwikkeling van nieuwe, efficiëntere technologieën voor computergebruik en dataverwerking.