Nu kan laserultraljud användas för att avslöja elasticiteten i meteoriter

 

Bild wikipedia En skivbit av Gibeonmeteoriten.

Forskare och ingenjörer vid University of Nottingham har för första gången mätt elasticiteten hos meteoriter.

Många meteoriter består av kristallina material bildade under exotiska förhållanden som inte kan replikeras på jorden. Elasticiteten hos de kristaller som utgör dessa material har historiskt sett varit svår att mäta och normalt kräver detta att forskare odlar en speciell kristall vilket i detta fall inte är möjligt.

Huvudförfattaren till en ny studie, Wenqi Li, från universitetets forskargrupp för optik och fotonik, beskriver: "Dessa material har utvecklats under unika förhållanden under miljontals år för att bilda dessa fantastiska strukturer och mönster. Meteoriter ger tillgång till information om hur planeter bildas och utvecklas som annars är svår att studera.

Den unika karaktären i dessa prover och deras relativa sällsynthet innebär att icke-destruktiva analystekniker behövs för att studera deras egenskaper. Att förstå  egenskaperna  ger oss förståelse för hur solsystemet och planeterna bildades.

Att studera dessa meteoriter kan också bidra till att utveckla en förståelse för legeringar som används till flyg- och industritillämpningar, lämpliga till att konstruera utomjordiska strukturer (månbaser exempelvis) vilket kan göra meteorer till en lämplig materialkälla för framtida tillverkning av ex baser i rymden.

I  studien användes laserultraljudstekniken spatialt upplöst akustisk spektroskopi (SRAS++), (som uppfanns vid University of Nottingham) för att mäta egenskaperna i Gibeon-meteoriten.

Docent Richard Smith förklarar: "SRAS++-maskinen använder laser för att skapa och detektera akustiska vågor som finns på materialets yta vilket innebär att vi inte behöver röra provet och inte skada provet på något sätt. Detta är viktigt för prover som det finns begränsad tillgång av.

– Det finns inga publicerade värden för att direkt jämföra resultaten av den här studien eftersom icke-destruktiva mätningar av enkristallelasticiteten på granulärt material tidigare inte har varit möjliga. Så vi jämförde våra resultat med teoretiska värden för konstgjorda järn-nickellegeringar. Vi beräknade också bulkegenskaperna från våra enkristalliska elasticitetsmätningar och jämförde dem med publicerade mätningar på Gibeon-meteoriten och de stämmer väl överens.

Studien är publicerad i Scripta Materialia där man beskriver hur man med hjälp av en ny teknik som utvecklats och patenterats vid University of Nottingham, för första gången mätt denna viktiga egenskap.