La forma de alta presión del tipo pirita de sílice

Área de la Ciencia:

• Geoquímica y Ciencias de los Materiales Ciencia de los Materiales.
• Física del estado sólido y investigación de alta presión.

Sus antecedentes:

• Se sabe que la sílice (SiO2) exhibe diversas formas estructurales (polimorfismo) bajo condiciones variables.
• Comprender el comportamiento de alta presión de la sílice es crucial para la ciencia planetaria y el desarrollo de materiales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el comportamiento de la fase de alta presión de la sílice.
• Identificar nuevas fases de sílice y sus características estructurales a presiones y temperaturas extremas.

Principales métodos:

• Se emplearon mediciones de difracción de rayos X de alta presión.
• Los experimentos se llevaron a cabo a presiones superiores a 268 gigapascales (GPa) y temperaturas superiores a 1800 Kelvin (K).

Principales resultados:

• Se identificó una nueva fase de sílice de alta presión con una estructura cristalina de tipo pirita.
• Se encontró que esta fase es estable por encima de 268 GPa y 1800 K.
• El número de coordinación de silicio aumentó de 6 a 6+2, lo que resultó en un aumento de densidad de ~5% en comparación con las fases anteriores.

Conclusiones:

• Una fase de sílice más densa con una estructura de tipo pirita es estable a presiones ultra altas.
• La transición estructural observada aumenta significativamente la densidad de la sílice.
• Este hallazgo contribuye a la comprensión del interior profundo de la Tierra y las composiciones exoplanetarias.