Las aplastantes presiones e intensas temperaturas que existen en el interior de la Tierra, provocan que los átomos localizados en esta región interactúen de formas muy diferentes, lo que conlleva diferentes transformaciones en los materiales. Nuevos experimentos y cálculos realizados por un superordenador, han descubierto que el óxido de hierro —FeO— se somete a un nuevo tipo transiciones en las profundidades de nuestro planeta. El óxido de hierro es un componente del segundo mineral más abundante en el manto inferior de la Tierra.
Este hallazgo, publicado en la revista Physical Review Letters, podría alterar nuestra comprensión de la dinámica que se desarrolla en el interior de la Tierra y el comportamiento del campo magnético que protege a nuestro planeta de los dañinos rayos cósmicos.
Este componente contiene magnesio y óxido de hierro. Para imitar las condiciones extremas en el laboratorio, el equipo de investigadores, formado por Ronald Cohen del Carnegie’s Geophysical Laboratory, estudiaron la conductividad eléctrica del óxido de hierro a presiones y temperaturas de hasta 1.4 millones de veces la presión atmosférica y 4000°F.
También utilizaron un nuevo método de cálculo que utiliza únicamente física fundamental para modelar la compleja interacción entre los diferentes elementos. Tanto la teoría como los experimentos predicen un nuevo tipo de metalización óxido de hierro.
Normalmente, cuando sometemos a un compuesto a estas condiciones extremas, éste sufre diferentes cambios estructurales, químicos o electrónicos. Contrariamente al pensamiento anterior, el óxido de hierro pasó de un estado de aislamiento —no conducción eléctrica— para convertirse en un metal áltamente conductor a 690.000 atmósferas y 3000°F, pero sin un cambio en su estructura.
Estudios anteriores habían asumido que la metalización del óxido de hierro estaba asociada con cambios en su estructura cristalina. Este resultado implica que el óxido de hierro puede ser un aislante o un metal en función de las condiciones de temperatura y presión.
Tal y como explica Ronald Cohen:
A altas temperaturas, los átomos en los cristales de óxido de hierro se disponen de con la misma estructura que la sal común, NaCL. Al igual que la sal común, el óxido de hierro se comporta como un aislante en condiciones ambientales.
Vía | Carnegie Institution
Imagen | nationalgeographic.com
Ver 6 comentarios