Nelle profondità della Terra, dove le pressioni e le temperature sono estreme, il ferro è sottoposto a uno stress immenso. Gli scienziati si chiedono da tempo come si comporta il ferro in queste condizioni, poiché è un componente chiave dell’interno della Terra e svolge un ruolo cruciale in molti processi geologici.
Per ottenere informazioni dettagliate sul comportamento del ferro sotto stress estremo, i ricercatori dell’Università della California, Berkeley, hanno ricreato le condizioni trovate nelle profondità della Terra in un ambiente di laboratorio utilizzando una cella a incudine di diamante. Questo dispositivo consente l'applicazione di pressioni immense, simulando quelle che si trovano migliaia di chilometri sotto la superficie.
Il team ha sottoposto campioni di ferro a pressioni fino a 2,5 milioni di volte la pressione atmosferica, che è all’incirca la pressione al centro della Terra. In queste condizioni estreme, hanno osservato che il ferro subisce una serie di trasformazioni strutturali.
A pressioni più basse, gli atomi di ferro sono disposti in una struttura cubica a corpo centrato, che è la struttura più comune per il ferro. Tuttavia, all’aumentare della pressione, gli atomi di ferro si spostano gradualmente in una struttura esagonale compatta. Questo cambiamento nella struttura è dovuto alla maggiore efficienza di impaccamento degli atomi sotto alta pressione.
I ricercatori hanno anche scoperto che i campioni di ferro diventano più forti sotto l’alta pressione. Si tratta di una scoperta importante, poiché suggerisce che il ferro potrebbe essere in grado di resistere agli stress estremi riscontrati all’interno della Terra. La maggiore resistenza del ferro ad alta pressione potrebbe anche influenzare il comportamento di altri materiali all’interno della Terra, influenzando potenzialmente i processi geologici.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, fornisce nuove informazioni sul comportamento del ferro sotto stress estremo e ci aiuta a comprendere meglio le condizioni e i processi all'interno della Terra.
