El misterio de las centellas (1371)

El misterio de las centellas (1371)

Calentamiento localizado por microondas (LMH) de basalto: lava, plasma polvoriento y expulsión de centellas por un “volcán en miniatura”

10 de septiembre de 2019

Eli Jerby y Yoav Shoshani

Scientific Reports volume 9, Article number: 12954 (2019) Cite this article

Resumen

Este artículo presenta varios fenómenos obtenidos por el calentamiento por microondas localizado (LMH) del basalto, incluidos los efectos del derretimiento del núcleo interno, la erupción y el flujo de lava (desde el núcleo fundido hacia el exterior), la eyección de plasma del basalto (en forma de columna de fuego y de centella), y efusión de polvo (depositado como polvo por el plasma). Los experimentos se llevan a cabo irradiando una piedra de basalto (~30 cm3 de volumen, ya sea de forma natural o cortada en un ladrillo cúbico) en una cavidad de microondas, alimentada por un magnetrón adaptativo (~1 kW a 2,45 GHz). Se observan los efectos de LMH y la inestabilidad térmica fuera de control en el basalto y se comparan con la teoría. Se utilizan varios diagnósticos in- y ex- situ para caracterizar el plasma polvoriento observado y sus productos de nanopartículas. Se advierte la semejanza de los fenómenos experimentales obtenidos a pequeña escala de laboratorio con fenómenos volcánicos gigantes en la naturaleza, y se discute su relevancia potencial para futuros estudios volcánicos. En particular, mostramos que LMH podría ser fundamental para demostraciones de laboratorio y simulaciones de efectos de volcanes en miniatura, como flujos de lava, formación de vidrio volcánico (obsidiana), erupción de plasma polvoriento y ceniza volcánica, y expulsión de centellas. Estos hallazgos también podrían ser significativos para diversas aplicaciones, como perforación y minería, espectroscopia de descomposición inducida por microondas (MIBS), extracción de minerales y producción de polvo directamente a partir de basaltos.

imageEl artículo completo se puede consultar en: https://www.nature.com/articles/s41598-019-49049-5

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