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, e da Fonte de Luz Avançada (ALS) do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley conduziram uma série de experimentos usando uma bigorna de diamante. Este dispositivo permitiu-lhes recriar as altas pressões e temperaturas encontradas nas profundezas da Terra.

Os pesquisadores colocaram uma pequena amostra de ferro entre duas bigornas de diamante e comprimiram-na a pressões de até 2,5 milhões de atmosferas, o que equivale à pressão no centro da Terra. Eles também aqueceram a amostra a temperaturas de até 2.000 graus Celsius, que é mais quente que a superfície do Sol.

Sob estas condições extremas, o ferro passou por uma série de transições de fase, mudando de uma estrutura cristalina para outra. Essas transições de fase são acompanhadas por mudanças nas propriedades do ferro, como densidade, condutividade elétrica e suscetibilidade magnética.

Os pesquisadores usaram difração de raios X para estudar a estrutura da amostra de ferro sob alta pressão e temperatura. Esta técnica permitiu-lhes determinar a disposição dos átomos dentro da rede cristalina de ferro e como ela muda com o aumento da pressão e da temperatura.

Os resultados dos experimentos fornecem informações valiosas sobre o comportamento do ferro sob condições extremas encontradas no interior da Terra. Este conhecimento é crucial para a compreensão da dinâmica do manto e do núcleo da Terra, bem como da formação e evolução do planeta.

O estudo também destaca a importância dos experimentos de alta pressão e alta temperatura no estudo das propriedades dos materiais sob condições extremas. Estas experiências podem ajudar-nos a desvendar os mistérios das profundezas da Terra e a obter uma melhor compreensão dos processos fundamentais que moldam o nosso planeta.