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Jueves, 19 enero 2012
Geofísica

En las profundidades de la Tierra existe un tipo de metal hasta ahora desconocido

Las presiones y temperaturas extremas en las profundidades de la Tierra hacen que los átomos y electrones estén tan aglomerados que interactúan de modo muy distinto al usual. Con la profundidad, los materiales cambian.

Nuevos experimentos y cálculos realizados mediante supercomputadoras han permitido descubrir que el óxido de hierro experimenta un nuevo tipo de transición cuando está sometido a las condiciones presentes en las profundidades de la Tierra, y eso le lleva a adquirir propiedades que no posee en otros ambientes como por ejemplo en la superficie del planeta.

El óxido de hierro es un componente del segundo mineral más abundante en el manto inferior de la Tierra, la ferropericlasa. Este hallazgo podría obligar a la comunidad científica a tener que replantearse cuestiones importantes de la geofísica de la Tierra, relacionadas con la dinámica terrestre a grandes profundidades, y el comportamiento del campo magnético que protege a nuestro planeta contra los dañinos rayos cósmicos (chorros de partículas subatómicas).

La ferropericlasa contiene magnesio y óxido de hierro. Para imitar en el laboratorio las condiciones extremas que reinan en el subsuelo profundo, el equipo de Ronald Cohen, del Laboratorio Geofísico del Instituto Carnegie, Estados Unidos, estudió la conductividad eléctrica del óxido de hierro a presiones de hasta 1,4 millones de veces la presión atmosférica, y temperaturas de más de 2000 grados centígrados, que son típicas en la frontera entre el núcleo y el manto terrestres.

La teoría y los experimentos predicen un nuevo tipo de metalización en el óxido de hierro.

Los compuestos suelen experimentar cambios estructurales, químicos, electrónicos y de otro tipo bajo estas condiciones extremas.

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Al contrario de lo que se pensaba, el óxido de hierro pasó de ser un aislante eléctrico a convertirse en un metal altamente conductor, a 690.000 atmósferas y unos 1.650 grados centígrados, pero sin que su estructura cambiara.

Los estudios anteriores habían llevado a los científicos a asumir que la metalización en el óxido de hierro estaba asociada a un cambio en su estructura cristalina.

El hallazgo hecho en el nuevo estudio indica que el óxido de hierro puede ser tanto un aislante eléctrico como un metal conductor dependiendo de las condiciones de temperatura y presión a las que esté sometido.


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