Propriedades de impurezas de ferro no óxido de magnésio

• Processo: 10/19697-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Joao Francisco Justo Filho
• Beneficiário: Rolando Larico Mamani
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/14082-3 - Simulação e modelagem de minerais a altas pressões, AP.TEM
• Assunto(s): Óxidos Ferro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ferro | Fp-Lapw | MgO | oxidos | Impurezas em materiais

Resumo

O estudo das propriedades de materiais a altas pressões permitiu, nas duas últimas décadas, a compreensão de diversas propriedades geofísicas. Nesse período, a fenomenologia do manto terrestre inferior, que compreende profundidades entre 670 e 2700 km e pressões entre 23 e 120 GPa, vem recebendo grande atenção. O conhecimento da composição química do manto terrestre é um importante ingrediente para a determinação de diversas propriedades físicas da Terra, como, por exemplo, a evolução das placas tectônicas e a transmissão de radiação do caroço terrestre.Grande parte das informações conhecidas sobre o manto terrestre é obtida somente de forma indireta, usando dados de propagação de ondas sísmicas que atravessam o manto. Essas medidas levam ao conhecimento das propriedades elásticas do manto e de sua densidade, mas o grande desafio é extrapolar essas informações, de tal forma a se identificar a sua composição química. Para se construir modelos composicionais do manto é necessário associar as propriedades elásticas do manto àquelas de materiais conhecidos e estudados em laboratório em condições equivalentes de pressão e temperatura à aquelas do manto terrestre. Neste contexto, modelos teóricos, baseados em simulações atomísticas, são importantes para o estudo desses materiais.O manto terrestre é primordialmente composto por óxidos minerais (MgO e MgSiO3), com uma certa concentração de ferro, ainda não totalmente bem determinada, da ordem de até 20%. Importantes questões relacionadas à incorporação de ferro nesses minerais permanecem em aberto. Entender esses mecanismos é fundamental para o desenvolvimento de modelos confiáveis da composição do manto terrestre.Simulações computacionais de primeiros princípios podem fornecer importantes informações sobre esses materiais.