Pesquisadores recriam condições das profundezas da Terra para ver como o ferro lida com estresse extremo

Nas profundezas da Terra, onde as pressões e temperaturas são extremas, o ferro está sujeito a um estresse imenso. Os cientistas há muito que se perguntam como o ferro se comporta nestas condições, uma vez que é um componente chave do interior da Terra e desempenha um papel crucial em muitos processos geológicos.

Para obter informações sobre o comportamento do ferro sob estresse extremo, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, recriaram as condições encontradas nas profundezas da Terra em laboratório usando uma bigorna de diamante. Este dispositivo permite a aplicação de pressões imensas, simulando aquelas encontradas a milhares de quilômetros abaixo da superfície.

A equipe submeteu amostras de ferro a pressões de até 2,5 milhões de vezes a pressão atmosférica, que é aproximadamente a pressão no centro da Terra. Nessas condições extremas, observaram que o ferro sofre uma série de transformações estruturais.

Em pressões mais baixas, os átomos de ferro estão dispostos em uma estrutura cúbica de corpo centrado, que é a estrutura mais comum do ferro. No entanto, à medida que a pressão aumenta, os átomos de ferro mudam gradualmente para uma estrutura hexagonal compacta. Esta mudança na estrutura se deve ao aumento da eficiência de empacotamento dos átomos sob alta pressão.

Os pesquisadores também descobriram que as amostras de ferro ficam mais fortes sob alta pressão. Esta é uma descoberta importante, pois sugere que o ferro pode ser capaz de suportar as tensões extremas encontradas no interior da Terra. O aumento da resistência do ferro sob alta pressão também poderia afetar o comportamento de outros materiais no interior da Terra, influenciando potencialmente os processos geológicos.

O estudo, publicado na revista Nature Communications, fornece novos insights sobre o comportamento do ferro sob estresse extremo e nos ajuda a compreender melhor as condições e processos no interior da Terra.