sábado, octubre 14, 2006

AGUA METALICA

En los artículos anteriores, y en referencia al estudio de la Gran Roca Metálica denominada Veas-01, hemos revisado brevemente modelos que simulan las posibles estructuras cristalinas adoptadas por átomos de Fe cuando éstos han sido sometidos a alta temperatura y presión.

En efecto, en el artículo sobre la Hexagonal Close-Packed para el Fe, se mencionaban modelos que postulaban temperaturas del orden de 7000 ºK y presiones variables entre 100 y 350 GPa.

Nuestros últimos comentarios en este Blog han sido dirigidos a pensar en diferentes Radios Iónicos para los átomos de Fe presentes en una estructura formada a alta presión, diferenciándose totalmente de los átomos de Fe formados a presión ambiental, dificultando entonces la interpretación de los patrones de difracción observados con el TEM (sin considerar los efectos magnéticos de las muestras). Ahora bien, si los Radios Iónicos para los átomos de Fe están alterados, son distintos entre sí, y a su vez, diferentes al Radio Atómico Calculado de 1.56 Angstroms, es probable también que la densidad electrónica de un estado electrónico parcialmente ocupado, responsable de la conductividad, también está alterado. En definitiva, este grado de alteración y de desorden de la “nube electrónica” puede ser responsable del rechazo de zonas a los electrones de 200 keV provenientes del filamento de tungsteno del TEM, pues el enlace metálico implica que los electrones no están fuertemente ligados a los núcleos atómicos del material correspondiente.

Lo anterior, por otro lado, lleva a pensar que probablemente el metal que constituye Veas-01 sufrió una fuerte y violenta explosión, además de las altas presiones y temperaturas implicadas en su formación. Esto promueve el planteamiento de dos hechos quizá sucedidos para con Veas-01: (1) primero la formación de una estructura cristalina, para los átomos de Fe, generada a una alta temperatura y presión, y (2) una fuerte explosión o estallido de la matriz metálica creó una brusca disminución de la presión y de la temperatura, alterando quizá no sólo la estructura cristalina sino también la conductividad eléctrica y iónica del material, por alteración de la densidad electrónica.

Por ello, imaginémonos las condiciones extremas existentes en el interior de un planeta de grandes dimensiones, en el que escogemos investigar un compuesto, menos denso que el Fe, existente en un planeta también menos denso que el planeta Tierra, como lo es Neptuno. Podemos entonces preguntarnos:

1.- ¿qué sucedería si sometiésemos a altas presiones y temperaturas a un compuesto formado sólo por átomos de H y O, como el agua?.

2.- ¿podríamos pensar que el agua pueda volverse magnética y conductora como un metal, y por tanto suponer, que esta “Agua Metálica” formada a Alta Temperatura y Presión sea responsable, en parte, del Magnetismo de un planeta como Neptuno?.

3.- ¿Implicará, la creación de esta “Agua Metálica” conductora, un proceso de tipo “explosivo” o brusco, donde la presión y la temperatura descienden rápidamente?.

Las respuestas a estas interesantes interrogantes fueron propuestas por los científicos Thomas Mattsson y Mike Desjarlais, ambos investigadores del Laboratorio Sandia, dependiente del National Nuclear Security Administration.

Sandia Laboratory está bajo la dirección de Sandia Corporation, la cual es una empresa Lockheed Martin, operando para el U.S. Department of Energy’s National Nuclear Security Administration. Sandia centra sus objetivos en Investigación y Desarrollo en Seguridad Nacional, y Tecnologías Energéticas y Ambientales.

El “Agua Metálica” bajo Condiciones Extremas

Los investigadores ya mencionados, Thomas Mattsson y Mike Desjarlais, usando supersimuladores han significativamente alterado el diagrama teórico universalmente utilizado por los científicos para entender las características del Agua sometida a presión y temperatura extremas. Por otro lado, este nuevo modelo computacional ha ampliado la comprensión sobre la conductividad eléctrica del agua.

El trabajo teórico llevado a cabo por el Laboratorio Sandia mostró que la fase límite para obtener la fase denominada Agua Metálica, en la cual los electrones del agua pueden migrar como en un metal, se logra al disminuir la temperatura de 7000 a 4000ºK, y la presión desde 250 GPa al valor de 100 GPa.

Recordemos que una fase límite describe las condiciones a la cual un material cambia de estado. Para el caso del agua, que en su estado puro, es un aislador eléctrico, bajo estas condiciones de disminución de T y P, el agua se vuelve un conductor.

Este nueva condición ha determinado que deben revisarse los cálculos de los astrónomos en orden a evaluar la fuerza de los núcleos magnéticos de planetas gaseosos gigantes como lo es Neptuno. Debido a que las presiones y temperaturas de los planetas “caen” parcialmente en el “sector revisado”, el agua electricamente conductora probablemente contribuye a su campo magnético, que antes se pensaba era generado sólo por el núcleo del planeta.

Estos cálculos concuerdan con los resultados experimentales en investigaciones llevadas a cabo por el Dr. Peter Celliers del Lawrence Livermore National Laboratory.

Mattsson y Desjarlais, quienes participan en la implementación de poderoso acelerador de Sandia conocido como Z (que comenzará a funcionar hacia julio de 2007), deseaban tener un mejor entendimiento del agua bajo condiciones extremas. Ellos encontraron que el diagrama de fase estándar del agua quedaba “fuera de rango” cuando “corrían” el programa de simulación molecular cuántico en el supercomputador Thunderbird de Sandia, el cual incluía electrones “calientes” en lugar de los “frios no realísticos”.

El modelo molecular conocido como VASP, basado en la Teoría Funcional de Densidad (DFT), había sido escrito en Austria. Desjarlais extendió VASP para modelar la conductividad eléctrica en tanto Mattsson desarrolló un modelo para la conductividad iónica basada en los cálculos de la Difusión de Hidrógeno. Una descripción rigurosa del agua requiere un tratamiento combinado entre conductividad electrónica y iónica.

Para la adaptación del modelo VASP a lo que Sandia necesitaba, se basaron en los trabajos preliminares de medición de la conductividad en “alambres sometidos a explosión”, desarrollados por Alan DeSilva, de la Universidad de Maryland. DeSilva encontró una considerable disparidad entre sus datos y los modelos teóricos de materiales en la región del espacio de fase conocida como “materia densa caliente”. Los cálculos de conductividad desarrollados por el nuevo VASP de Desjarlais resolvieron inmediatamente esta discrepancia.

La estructura electricamente conductora del Agua Metálica sucede en una parte más accesible del diagrama de fase del agua, de lo que anteriormente se suponía. En la imagen de arriba se observa una instantánea de una simulación de primeros principios demostrando el desorden atómico de la misma. Las esferas rojas son los átomos de Hidrógeno, las esferas blancas son los átomos de Oxígeno, en tanto la densidad electrónica del estado del electrón parcialmente ocupado, responsable de la conductividad, se muestra en dorado.

Este trabajo de las fases del agua fue inicialmente publicado el 7 de julio de 2006 en la Physical Review Letters en tanto resultados fueron expuestos en 12th International Workshop de Fisica de Plasmas No-Ideales, que se llevó a cabo en Darmstadt, Alemania.

lunes, octubre 09, 2006

ANALISIS DE MUESTRA EN TEM

INTRODUCCION

Un par de meses atrás, en este mismo blog, efectuamos una publicación en donde se indicaba, como uno de los objetivos, el obtener la estructura cristalina, o las fases minerales para el Fe puro, presente en muestras metálicas extraídas de la Gran Roca Veas-01. Se analizó también, en dicho artículo, la posibilidad de encontrar la estructura HCP para el Fe, debido a los supuestos que han hecho pensar en altas presiones implicadas en su formación.

Se inició conversaciones con un especialista en el manejo de un Microscopio Electrónico de Transmisión (TEM) de modo de estudiar la posibilidad de someter algunas muestras de Veas-01 al haz de electrones de 200 keV de energía, con una longitud de onda de 0.027 Angstroms para tales electrones, y así determinar los patrones de difracción para los diferentes Ejes de Zona analizados sobre la muestra.

Utilizando el cilindro de aproximadamente 9 cms de longitud, extraido desde la superficie de Veas-01 meses antes por los geólogos e investigadores César Arriagada y Brian Townley, se procedió a obtener una delgada lámina del diámetro de una moneda continuando con los siguientes procesos:

1.- Pulido y rebaje del espesor de dicha lámina metálica hasta un valor próximo a las 280 micras.

2.- Corte de muestras circulares, desde la lámina, de sólo 3 mm de diámetro, obteniéndose de esta forma más de 4 muestras de 1.5 mm de radio y 280 micras de espesor.

3.- Posterior rebaje central de cada una de las diminutas muestras mediante un esmeril micrométrico hasta que obtener alrededor de 5 micras de espesor justo al centro de cada una de las muestras.

4.- Cada una de las pequeñas muestras, luego del paso anterior, deben ser sometidas a un Ion Milling (Rebajador Iónico), de tal forma que un haz de iones de Ar(+) terminen de rebajar el área central de cada muestra hasta “abrir” zonas, permitiendo obtener delgadas zonas de material posibles de ser “traspasadas” por el haz de electrones del TEM.

5.- La muestra ya rebajada está lista para ser analizada por el TEM.

MUESTRA DE VEAS-01 EN UN TEM

Habiéndose cumplido todos los pasos antes descritos, se procedió a ingresar una muestra de la Roca Metálica al Microscopio Electrónico de Transmisión. Luego de tomar una serie de microfotografías de rigor, el trabajo consistió en estudiar una delgada zona de una micra de diámetro, “transparente” al haz de electrones. .

Una de las primeras observaciones interesantes de notar fue el magnetismo que la pequeña muestra ejercía sobre el haz de electrones de 200 keV, generando efectos de “torsión”, astigmatismo y rechazo del haz de acuerdo con la zona donde se el haz se posicionaba.

Dentro de esta area de tan sólo una micra de diámetro pudo observarse Ejes de Zona que “torsionaban” el haz, en tanto otros Ejes de Zona literalmente rechazaban el haz impidiendo su estudio o fotografía.

Dejando fuera los Ejes de Zona que nunca pudieron ser analizados, porque rechazaban el haz, y considerando sólo aquellos que permitieron su observación, es importante exponer que nunca fue posible corregir el astigmatismo que la muestra producía sobre el haz. Se calibraba y corregían todos los parámetros del haz sobre el plano de observación (lejos de la influencia de la muestra de Veas-01), pero al acercar el metal al haz, la muestra provocaba inmediatamente un fuerte astigmatismo al haz de electrones, el cual nunca pudo ser removido, de modo que todos los patrones de difracción que pudieron obtenerse corresponden a haces con fuerte astigmatismo.

La literatura técnica sobre Microscopía Electrónica de Transmisión dice que el astigmatismo aparece cuando los electrones encuentran un campo magnético B no completamente uniforme, distorsionando la imagen. Este efecto se debe a la presencia de Piezas Polares, aperturas en las lentes, contaminación, etc. En otras palabras, cuando el lente tiene diferentes distancias focales, dependiendo del plano de viaje de los electrones, se produce el Astigmatismo, lo cual directamente deteriora la resolución del TEM. La falta de simetría rotacional del campo hace que aparezca este tipo de defecto, haciendo que la imagen astigmática se muestre alargada hacia una dirección.

En nuestro caso, se tomaron los patrones de difracción sin corregir ni evaluar el astigmatismo que la muestra metálica de Veas-01 provocaba sobre el haz, lo cual actualmente estamos analizando, para extraer conclusiones a partir de los pocos patrones de difracción obtenidos (de los escasos ejes de zona que pudieron ser analizados) por causa del mencionado efecto de rechazo al haz mostrado por los restantes ejes de zona.

Así por ejemplo, para hacer la corrección y evaluar el astigmatismo del lente objetivo del TEM se hace uso de las Franjas de Fresnel que se forman en un hueco en una membrada de Colodión. Considerando la longitud de onda de los electrones, y el Espesor Máximo y Mínimo de la Franja de Fresnel, es posible evaluar el Astigmatismo Residual.

El efecto de torsión, que tenía lugar como una consecuencia del magnetismo propio de la muestra, presentaba imágenes como el dibujo que se indica a continuación:

A pesar de los problemas, hubo ejes de zona donde pudieron obtenerse imágenes como la siguiente:

la cual es un patrón típico de las formas hexagonales, como por ejemplo, para la Hexagonal Close-Packed ó HCP.

No obstante, como no nos ha sido posible obtener todos los patrones de difracción correspondientes a la mencionada zona de tal sólo 1 micra de diámetro, y debido al hecho que es necesario “escudriñar” otras zonas dentro de la misma muestra, además de las muestras restantes ya pulidas y rebajadas, no nos parece serio ni científico el aventurar conclusiones erróneas sin primero considerar las correcciones antes descritas, además de aumentar el número de las mediciones para obtener un universo estadístico confiable.

Además de los efectos ya descritos, que deben mejorarse y calcularse para futuros análisis, los especialistas en Microscopía Electrónica de Transmisión entregan un par de consideraciones adicionales que deben tenerse en cuenta respecto de análisis con TEM:

1.- la información obtenida es muy local, debido al hecho que se evalúa sólo una porción muy pequeña del material. El TEM debe, por ello, emplearse después de otras técnicas de caracterización microestructural que permitan cierta “perspectiva”.

2.- Está el problema de tener que evaluar una imagen bidimensional con información tridimensional.

Por ejemplo, en esta imagen aparecen dos rinocerontes en perpectiva, pero que en una proyección bidimensional semeja ser una sóla bestia de dos cabezas. Aunque este tipo de imágnes son fácilmente diferenciables para el ojo humano, no lo es para instrumentos como el TEM, donde pueden producirse mal interpretaciones a partir de características “reales”.

CONSIDERACIONES CRISTALOGRAFICAS

Desde el punto de vista de la segunda consideración técnica antes mencionada, esto es, saber extraer información tridimensional a partir de imágenes bidimensionales, daremos una breve mirada del cómo efectuar correcta interpretación a partir de los patrones de difracción adquiridos por un TEM (suponiendo cristales que no poseen un magnetismo tan intenso como para afectar el haz de electrones).

Supongamos que tenemos un gas encerrado a temperatura constante. Las moléculas de ese gas ejercerán una presión como consecuencia de los choques entre ellas y las paredes de la cámara que las contiene. Estas moléculas se moverán con una velocidad proporcional a la temperatura del ambiente que las rodea. A medida que sacamos moléculas de la cámara la presión disminuirá, de modo que la presión es función de la densidad del moléculas. A medida que la densidad disminuye, el camino libre medio recorrido (distancia recorrida por una partícula entre dos choques sucesivos) por las partículas será mayor.

Para el caso del aire, a presión atmosférica, las moléculas tienen un camino libre medio de 70 nm aproximadamente, valor que mejora a 7 mm cuando la presión disminuye a 0.01 mbar. Para el caso de un TEM, los electrones deberán recorrer “metros” sin ningún choque con moléculas, desde su orígen hasta impactar la muestra. Este efecto se logra con presiones por debajo de los 10E(-5) mbar.

Resuelto el problema del vacío, debemos considerar lo que sucede cuando el haz de electrones golpea los centros o núcleos atómicos que componen la muestra a analizar. Los núcleos de los átomos se comportan, entonces, como “rejillas de difracción” de modo que el resultado de la imagen difractada es un patrón de puntos bastante diferente del que posee el cristal real que compone la muestra. A cada centro atómico (sin su nube de electrones) se asigna un punto, de manera que al conjunto de puntos que forma la red del cristal real se le conoce como Red Directa. En tanto, al conjunto de puntos que forma el patrón de difracción (imagen del cristal real) se le denomina Red Recíproca.

Lo anterior significa que debemos ser muy cuidadosos al interpretar algo que sucede en la Red Recíproca como que estuviese sucediendo en la Red Directa. La Red Recíproca es, en efecto, la Transformada de Fourier de la Red Directa.

Para dar un ejemplo, consideremos una muestra de Oro Puro, que es usado como una muestra patrón para efectos de calibración. El Au puro posee una estructura cristalina tipo FCC, con una distancia entre núcleos atómicos de 2.884 (A). Si suponemos que todos los átomos de Au tienen un mismo radio iónico, éste será entonces, la mitad del valor dado anteriormente, es decir, 2.882/2 = 1.442 Angstroms.

¿Cómo se verá el cristal del Au en la Red Recíproca, luego que el haz de electrones impacte la Red Directa?.

Como veremos luego, los vectores unitarios de una fase FCC formarán ángulos entre sí de 60º, en tanto los vectores unitarios de una estructura BCC formarán ángulos de 70.53º entre ellos.

Lo anterior implica que, cristales de oro FCC con parámetro “a” de 2.884 (A) se verán en la Red Recíproca como un cristal de estructura BCC con parámetro de red “a” = 0.60 Angstroms, de modo tal que todos los patrones de difracción que obtenga con el TEM serán los típicos de una red cúbica BCC. En otras palabras, el Au será efectivamente una forma BCC pero sólo en la Red Recíproca, puesto que la Transformada de Fourier de una forma FCC será una estructura BCC.

A diferencia, si el Au fuese una estructura BCC en la Red Directa de parámetro “a” igual a 2.884 (A), en la Red Recíproca se vería una fase FCC de parámetro “a” igual a 0.49 (A) en vez de los 0.60 (A) del caso anterior. No obstante, y como ya se explicó anteriormente, el Au cristaliza unicamente como FCC.

Si tomamos, como ejemplo de una estructura BCC, el cristal de Tungsteno, y suponiendo que todos sus átomos tienen el mismo Radio Iónico (en este caso, igual al Radio Atómico) de 1.371 (A), el parámetro de la red “a” será de 2.742 (A).

Para el Tungsteno, entonces, el cristal en la Red Recíproca se verá como una forma FCC de parámetro “a” igual a 0.516 (A), siendo todos sus patrones correspondientes a aquellos de una forma FCC, con la salvedad que no debemos olvidar que estamos trabajando en la Red Recíproca, que es la que en definitiva, nos entrega el instrumento, en este caso, el TEM.

REDES CUBICAS

La figura anterior nos entrega además de la forma, de las principales redes cúbicas, los correspondientes vectores unitarios en la Red Directa.

Otras características de las tres celdas cúbicas son dadas a continuación en la siguiente tabla:

Efectuemos ahora un cálculo para demostrar lo que sucede al calcular los vectores unitarios de una Red Recíproca cuando en la Red Directa tenemos ya sea una forma BCC o una FCC.

En el siguiente ejemplo se muestra cómo los vectores unitarios de una estructura BCC se transforman, en la Red Recíproca, en los vectores unitarios de una forma FCC.

En el segundo ejemplo, que damos a continuación, mostramos cómo a partir de vectores unitarios de una forma FCC llegamos a obtener, en la Red Recíproca, vectores unitarios de una forma BCC.

De ambos ejemplos podemos notar que los vectores unitarios de una forma BCC forman ángulos de 70.53º entre ellos, en tanto para las formas FCC los ángulos formados entre sus vectores son de 60º.

Evidentemente, y no es necesario efectuar un cálculo mayor, la Red Recíproca de una forma cúbica simple será también un Cubica Simple de parámetro igual al inverso de a multiplicado por una constante, como puede ser 2pi.

LA RED RECIPROCA DE UNA FORMA HCP-Fe

Regresemos ahora al tema de la estructura HCP para el Fe, la cual se cree puede formar los núcleos de planetas de tamaños superior o similares al nuestro. De acuerdo con los cálculos efectuados en la Universidad de Bayreuth por el Dr. Gerd Steinle-Neumann, las presiones involucradas en la formación de la HCP para el hierro pueden alcanzar hasta los 350 GPa. Dependiendo del rango de presiones, entre los 200 y los 350 GPa, también existirá una variación de las distancias interatómicas entre los átomos de Fe tanto en el plano a-b como en el eje c.

Recordemos que una presión de un Pascal equivale a 9.8 E(-6) atmósferas, de modo que 350 GPa equivalen a 3.430.000 atmósferas (casi 3 millones y medio de atmósferas terrestres). A esta presión es posible que los Radios Atómicos para el Fe sean diferentes dentro de un mismo cristal, con Radios Ionicos posiblemente también distintos.

La molécula del óxido de fierro conocido como Magnetita (descrito en nuestro artículo anterior) posee tres átomos de Fe con dos estados de oxidación, II y III, implicando la presencia de 2 átomos Fe(+3) y 1 átomo de Fe(+2). Esto significa que la Magnetita tendrá dos átomos de Fe con Radio Ionico de 0.64 Angstroms y un átomo de Fe con Radio Iónico de 0.76 Angstroms. Estos valores contrastan con el Radio Atómico del Fe neutro de 1.56 Angstroms que podemos encontrar aproximadamente para los átomos de Fe dentro de una forma BCC o FCC a la presión ambiental de sólo una atmósfera.

Por lo anterior, y considerando las grandes presiones de más de 3 millones de atmósferas que presuntamente darían orígen a formas HCP-Fe en los núcleos de planetas, sería poco probable encontrar el que todos los átomos de Fe tuviesen radio normal, alterando entonces la razón c/a para una HCP de entre 1.6 a 1.633. De la tabla entregada por el Dr. Gerd Steinle-Neumann, y publicada en este Blog, podemos observar que para presiones en torno a los 200 GPa, la razón c/a será de 2.18/2.21 igual a 0.9864. Para presiones en torno a los 250 GPa la razón c/a será de 2.13/2.16, igual a 0.9861, en tanto para presiones del orden de los 350 GPa la razón c/a será de 2.08/2.12 igual a 0.9811. Esto implica que, a muy altas presiones, la altura del eje c será casi numericamente igual al valor de los vectores a y b en el plano de la Hexagonal Close-Packed (HCP). Como evidentemente esto no tendría sentido si todos los átomos de Fe tuviesen el mismo radio, es de suponer que existirán planos dentro del cristal con radios iónicos distintos entre sí.

De igual forma que efectuamos los cálculos para la formas BCC y FCC en la Red Recíproca, podemos hacer lo mismo para una estructura HCP. Así entonces, una forma HCP en la Red Directa se verá también como una HCP en la Red Recíproca, tal como se esquematiza en el siguiente diagrama que compara la forma hexagonal con las formas cúbicas.

De la figura anterior podemos notar que la celda unitaria de una HCP tendrá un átomo centrado en el cuerpo, como en el caso de la BCC. Como el ángulo entre los vectores a(1) y a(2) serán de 120º entre sí, o bien de 60º según dónde se sitúe el orígen, y la razón c/a será de 1.633, la celda unitaria de una forma HCP será fácilmente diferenciable de una forma BCC.

Más, ¿qué sucede con la visualización de una HCP cuando los Radios Iónicos de sus cristales son diferentes entre sí?.

Sólo por hacer un cálculo extremo, supongamos una presión tal elevada, de unas 4 millones de veces la atmósfera terrestre, que la razón entre el eje c y los vectores planares entreguen el valor c/a de 0.8696, en vez de 0.98, determinadas por el Dr. Gerd Steinle-Neumann. Esta suposición implicará que aunque los vectores c y a sean numéricamente diferentes en la Red Directa, éstos no lo serán en la Red Recíproca. En efecto, si calculamos la HCP resultante en la Red Recíproca, nos encontraremos con que los tres vectores a(1), a(2) y a(3) tendrán el mismo módulo o longitud. Más, aún podemos diferenciar las celdas unitarias HCP de la BCC por el ángulo de 60º formado entre los vectores recíprocos a(1)* y a(2)* de la HCP comparado con los 90º formados entre los vectores base de una BCC (ver figura siguiente).

Para que no “quepa lugar a dudas” que la Red Recíproca de una forma HCP es también una HCP, consideremos la siguiente demostración de la transformación de los Vectores Unitarios de la Red Directa hacia la Red Recíproca.

En este cálculo anterior se observa claramente que la HCP de la Red Recíproca está girada 30º con respecto a la HCP que el cristal posee en la Red Directa.

Consideremos ahora el supuesto de c/a igual a 0.8696 para una HCP formada por átomos de Fe de diferentes Radio Ionicos, de modo que se cumpla esta condición dada entre el eje c y los vectores planares. Si imaginamos un módulo de 2.12 angstroms para los vectores a y b en el plano de la Hexagonal Close-Packed, el vector a(3) o vector c tendrá una longitud de 1.84 angstroms.

Sin embargo, en el espacio de la Red Recíproca los tres vectores tendrán la misma longitud de 0.94 Angstroms, en tanto los vectores a(1)* y a(2)* formarán un ángulo de 60º entre sí. De esta manera la celda unitaria de esta HCP en la red Recíproca se verá como una Celda BCC "deformada" en el plano basal (debido a que se trata en verdad de una HCP, con lados a = b = c), donde los vectores basales no formarán 90º sino esta vez 60º.

CONCLUSIONES

De todo lo anteriormente explicado, y en relación a la Roca Veas-01, podemos concluir lo siguiente:

1.- Aunque algunos especialistas creen que el magnetismo propio de las muestras de Veas-01 corresponden a un fenómeno magnético observado en otras muestras metálicas, ellos no han podido sugerir cómo corregir el fenómeno del astigmatismo sucedido con el haz de electrones del TEM, de 200 keV de energía, como tampoco han podido indicar o sugerir muestras materiales conocidas que muestren un comportamiento tan interesante como el de “rechazar” literalmente el haz de electrones por parte de ciertos Ejes de Zona, impidiendo la observación de dicha área.

2.- Si suponemos altas presiones en la formación del material metálico que constituye Veas-01, podemos pensar que el hecho que, dentro de tan sólo una micra hayan efectos de rechazo del haz, torsión del haz y astigmatismo del mismo, implica una disposición de átomos de Fe con diferentes Radios Iónicos involucrados, como sucede con la Magnetita, que es también magnética. Aunque los patrones de difracción nos entrega figuras planas representativas de la distancia entre centros atómicos, mientras no conozcamos cuántos estados de oxidación están presentes en estos cristales de Fe, nuestros resultados no pueden ser concluyentes. Y el Fe posee seis estados de Oxidación. En efecto, si existen ciertos ejes de zona, dentro de tan sólo una micra de diámetro, que rechazan el haz de electrones de carga negativa, implica que el mencionado eje de zona debe tener una gran nube de electrones ligada fuertemente a una zona altamente positiva, haciendo la diferencia con los enlaces metálicos usuales. Además, el hecho que estos Ejes de Zona rechacen el haz de electrones de energía 200 keV, nos dice mucho sobre el orden de magnitud de la energía presente en torno a esta área.

3.- El estado de oxidación Fe(VI) supuestamente es Anfótero (ver artículo antrerior), de modo que los resultados que puedan entregar las pruebas de PH efectuadas por el Dr. Brian Townley sobre la superficie metálica de Veas-01, será un test interesante para conocer si Veas-01 reacciona como una base en un medio ácido, o bien como un ácido en un medio básico, contrarrestando el PH del medio. ¿Qué valor para el Radio Iónico tiene el Fe(6+)?.

4.- Tal como lo muestran los modelos de HCP calculados por la Universidad de Bayreuth, las razones entre las distancias c/a en la Red Recíproca son cercanas a la unidad, de modo que patrones de difracción, tanto cúbicos como hexagonales, podrían ser hallados con Microscopia Electrónica de Transmisión (TEM), como sucedió con los análisis efectudos con una muestra de Veas-01.

5.- Nos obstante, como no fue posible corregir los efectos de astigmatismo del haz del TEM, por causa del fuerte magnetismo emanado de la muestra, y debido a que este hecho disminuye fuertemente la resolución del TEM, creemos no confiable publicar las imágenes obtenidas, porque aunque aparecieron patrones tanto hexagonales como algunos cúbicos (indicativos quizá de una Hexagonal Close-Packed de alta presión), debemos conocer bien cómo corregir las anomalías del haz sobre la muestra antes de efectuar pruebas confiables. Algunos especialistas propusieron hace décadas que, para muestras HCP-Co magnéticas, era conveniente calentarlas hasta el punto donde el magnetismo decreciera, antes de introducirlas al TEM. Para nuestro caso, sabemos que se requerirá de al menos 700ºC para quizá conseguir una disminución del magnetismo, aunque no estamos seguros de ésto porque no ha sido posible encontrar un horno que mida la Temperatura de Curie Tc de las muestras de Veas-01.

6.- Aunque no fue posible conocer con precisión todos los patrones de difracción de la muestra de Veas-01 puesta en el TEM, los fenómenos de astigmatismo, torsión y rechazo ocurridos para con el haz de electrones descartan, en principio, una estructura BCC ó FCC para el material de Veas-01, ó al menos descarta estas formas con Radios Atómicos iguales para los átomos de Fe. La fuerte resitencia de la muestras a la alta temperatura, sin decrecer su magnetismo, el magnetismo propio de la Roca Veas-01, como un todo, el magnetismo propio e intenso de las muestras diminutas ante la presencia del haz de electrones creando efectos de torsión, rechazo y astigmatismo, sumado al gran y descomunal tamaño de Austenita, más inclusiones como el (Fe,Mn)S indicativas de una alta presión de formación, todos estos detalles vaticinan una estructura totalmente diferente de las conocidas hasta el momento.

7.- El hecho que una zona o área tan pequeña como una micra, dentro de una muestra de 3 mm de diámetro y espesor variable entre 50 y 3 micras, pueda astigmatizar un haz de electrones, o desviarlos o torsionarlos, implica que la estructura cristalina tiene una conformación totalmente diferente a una BCC o FCC formada en los aceros a presión normal, lo cual se sumaría a los experimentos realizados con Prompt-Gamma en el Reactor Nuclear de la Reina; resultados publicados anteriormente en este Blog.

miércoles, octubre 04, 2006

Fases Minerales en Sideritos

INTRODUCCION

Aunque especialistas en meteoritos como el Dr. Michael Zolensky del Johnson Space Center de NASA, en Estados Unidos, sostienen que los meteoritos metálicos poseen estructuras cristalinas amorfas, lo cual dificultaría la identificación de fases minerales, nuestro equipo científico piensa que, a la luz de los conocimientos que hoy se tienen de las estructuras minerales presentes en la matriz de los sideritos, es posible en gran medida identificar los tipos de fases que son posibles de hallar en estos cuerpos metálicos extraterrestres, trátese éstos de Hexahedrites, Octahedrites o bien de Ataxites. Estas últimas tres grandes clases son identificables según el porcentaje de Ni presente en el siderito en particular (ver clasificación en primeros artículos publicados en este Blog).

Si bien compuestos diversos pueden ser encontrados en los meteoritos metálicos, el presente artículo se centrará brevemente en las estructuras cristalinas que son observadas tanto en el Fe puro presente en los sideritos como en las fases formadas entre los elementos Fe y Ni.

Fases formadas por Fe puro y Fe y Ni

Considerando algunos de los compuestos minerales que son posibles de hallar en cualquier meteorito metálico podemos describir los siguientes:

I.- Kamacita: conocida como la alfa-(Fe, Ni), posee un peso molecular de 56.13 gramos, de fórmula empírica Fe(0.9)Ni(0.1), y cuyos átomos de Fe no son oxidados, es decir, que poseen un radio atómico calculado de 1.56 (A). Considerando la composición química de esta fase tenemos que la Kamacita presenta un 89.54% de Fe y un 10.46% de Ni.

Desde el punto de vista cristalográfico, la Kamacita pertenece al Grupo Espacial F m3m, con simbolo de Hermann-Maugin (H-M) 4/m -3 2/m, que corresponde a la Clase Isométrica – Hexoctaédrica.

Las dimensiones de la celda son: “a” = 8.603 (Angstrom), Z = 54, Volumen = 636.7 (Angs 3), y densidad de 7.90 (grs/cm3).

II.- Taenita: se reconoce también como gamma-(Fe,Ni), posee un peso molecular de 56.42 gramos, con una fórmula empírica de Fe(0.8)Ni(0.2), no presentando estados de oxidación los átomos de Fe, esto es, sus átomos son Fe(0+). En cuanto a la composición quimica, la Taenita presenta un 79.19% de Fe y un 20.81% de Ni.

Desde el punto de vista cristalográfico, y al igual que la Kamacita, la fase mineral Taenita pertenece al Grupo Espacial F m3m, con simbolo de Hermann-Maugin (H-M) 4/m -3 2/m, que corresponde a la Clase Isométrica – Hexoctaédrica.

Las dimensiones de la celda son: “a” = 3.596 (Angstrom), Z = 4, Volumen = 46.5 (Angs 3), y densidad de 8.06 (grs/cm3).

III.- Fe puro: El hierro puro presente en los meteoritos metálicos, aunque es cúbica, no posee empero la típica forma BCC ni FCC que adopta normalmente el Fe trabajado. El peso molecular es de 55.85 gramos, y además de haber sido hallado en sideritos, o en trozos de asteroides, este Fe(0+) puro raramente ha sido encontrado en algunos basaltos en paises como Alemania y Grecia. Los átomos de este Fe puro son no oxidados, es decir, del tipo Fe(0+).

Desde el punto de vista cristalográfico este Fe puro presente en los sideritos pertenece al Grupo Espacial I m3m, con simbolo de Hermann-Maugin (H-M) 4/m -3 2/m, que corresponde, al igual que los minerales Kamacita y Taenita antes descritos, a la Clase Isométrica – Hexoctaédrica, cuya estructura cristalina se muestra a continuación:

Las dimensiones de la célda cúbica del Fe meteorítico es de “a” = 2.874 (A), Z = 2, Volumen de 23.74 (angstrom cúbicos) y densidad calculada aproximada de 7.81 (grs/cm3).

Algunos otros datos sobre la estructura Hexoctaédrica son:

Para más información de consulta, por favor, visite el siguiente sitio web:

Estados Oxidados del Fe

Por definición, el Radio Atómico Calculado de un átomo cualquiera está dado por la configuración electrónica de sus capas de electrones, calculándose como la distancia que existe entre el núcleo del átomo y el electrón de valencia más externo o alejado del nucleo.

El enlace metálico es el responsable de mantener unidos los átomos del metal entre sí. Los enlaces metálicos hacen que los átomos de un metal específico adquieran estructuras típicas de empaquetamiento compacto de esferas.

Los metales poseen una baja electronegatividad, de modo que los electrones de valencia son extraidos de sus órbitas más externas, permitiendo que éstos se muevan libremente a través del compuesto o monocristal metálico, déndoles propiedades eléctricas y térmicas a dichos metales.

Otra característica de los metales como en el caso del Fe es el conocido fenómeno del Efecto Fotoeléctrico, donde los átomos del metal tienden a perder los electrones de las últimas capas cuando dichos átomos reciben fotones o cuantos de luz de una longitud de onda específica.

El Fe(0+) corresponde al átomo de este elemento cuando no presenta estado oxidado alguno, es decir, cuando su configuración electrónica está completa: [Ar]3d(6) 4s(2), implicando que su Radio Ionico será igual al Radio Atómico Calculado, esto es, de 1.56 Angstroms.

El Fe presenta cinco (5) Estados de Oxidación: Fe(2+), Fe(3+), Fe(4+), Fe(5+) y Fe(6+), siendo los más comunes los dos primeros: +2 y +3.

a).- El Fe(2+) o Fe(II) posee un Radio Ionico de 0.76 (Angstrom), en lugar de los 1.56 (A) del Fe(0+), y se encuentra en el compuesto FeO ó Wustita, que al igual que los otros minerales ya antes descritos, encontrados en Sideritos, tiene una estructura cristalina Hexoctaédrico, del Grupo Espacial F m3m.

b).- El Fe(3+) ó Fe(III) posee un Radio Ionico de 0.64 (A), y se encuentra en compuestos como la Maghemita (gamma-Fe2O3), con estructura Isometric-Tetartoidal, del Grupo Espacial P 2(1) 3.

Este estado oxidado para el hierro también lo podemos encontrar el la Magnetita o Fe3O4, cuya fórmula empírica es Fe(3+)2 Fe(2+) O4. De modo similar a las fases minerales halladas en meteoritos, la Magnetita posee estructura cristalina tipo Hexoctaédrica.

c).- El Fe(4+) ó Fe(IV), de Radio Iónico igual a 0.585 (A), es un estado de oxidación del Fe que puede encontrarse en algunos procesos enzimáticos como es el caso de la Enzima Peroxidasa.

d).- El Fe(5+) no está muy bien caracterizado.

e).- El Fe(6+) ó Fe(VI) puede ser hallado en compuestos como el Ferrato de Potasio, K2FeO4, el cual es utilizado como oxidante. Se dice que el Fe(6+) es anfótero, es decir, que como molécula contiene un radical base y otro ácido, pudiendo actuar así como ácido, o como base, según el medio en que se encuentre, tal como sucede con los aminoácidos.

Las sustancias clasificadas como anfóteras tienen la particularidad de que la carga eléctrica de la parte hidrofílica cambia en función del PH del medio. Actúan como bases en medios ácidos y como ácidos en medios básicos, para contrarrestar el PH del medio.

miércoles, agosto 09, 2006

Hexagonal Close-Packed for Iron

Introduction

Since “Carlos Hidalgo & Asociados” group suggests (they haven't ruled out the possiblility) the inner structure of Veas-01 could well be the Hexagonal Close-Packed (HCP) for iron formed at very high pressures, and for educational purposes, here is described (for 17 elemental metals) some similarities and differences between Face Centered Cubic (FCC) and HCP structure.

Clearly, the 17 elements below described was forming at room pressure, which is quite different from what happens for HCP for Fe. To form the closest structure ever seen for iron atoms, and according to first-principles modelling of Earth and planetary materials, you should supposedly have iron at pressures in the megabar region (1 Mbar = 100 GPa) and temperatures of several thousand Kelvin. Since owners of Veas-01 are currently waiting for analysis concerning its crystalline structure (using the Transmission Electron Microscope, TEM, adquired by Universidad de Chile), and for general purposes, it is reviewed some possible volumes and its interatomic distances between Fe atoms considering pressures up to 200 GPa.

Similarities and Differences Between the FCC and HCP Structure

The face centered cubic and hexagonal close packed structures both have a packing factor of 0.74, consist of closely packed planes of atoms, and have a coordination number of 12. The difference between the fcc and hcp is the stacking sequence. The hcp layers cycle among the two equivalent shifted positions whereas the fcc layers cycle between three positions. As can be seen in the image, the hcp structure contains only two types of planes with an alternating ABAB arrangement. Notice how the atoms of the third plane are in exactly the same position as the atoms in the first plane. However, the fcc structure contains three types of planes with a ABCABC arrangement. Notice how the atoms in rows A and C are no longer aligned. Remember that cubic lattice structures allow slippage to occur more easily than non-cubic lattices, so hcp metals are not as ductile as the fcc metals.

The table below shows the stable room temperature crystal structures for several elemental metals.

A nanometer (nm) equals 10E(-9) meter or 10 Angstrom units.

Hexagonal Close-Packed for Iron

Our present understanding of planetary interiors has been patched together from many disciplines, including astronomy, meteoritics, nuclear physics, material science and crystallography. Laboratory experiments at high pressures and temperatures provide invaluable information about the physical and chemical properties of the materials that are believed to make up the planets. Today, atomic-scale materials modelling based on first principles quantum mechanics is playing an important role in the science of the Earth and the other planets.

Nevertheless, there are considerable discrepancies between first-principles modelling and laboratory experiments.

Currently, there are three (3) main methods or techniques for performing experiments at pressures and temperatures relevant to planetary interiors, and for achieving these thermodynamic conditions:

a).- Multi-anvil high pressure cells, developed in Japan during the 70’s, enable pressures of 25 – 30 GPa and temperatures of up to 2000 K to be reached. This technique is ideal for crystal synthesis and for the study of phase equilibria.

b).- DAC, that means Diamond Anvil Cells. This method is better for obtaining higher pressures and temperatures. The transparency of diamond means that DACs can be coupled with laser heating of the sample to attain pressures of about 200 GPa and temperatures up to 6000 K. This enables the conditions within the Earth’s outer core to be reproduced. Diamond is also translucent to X-rays, so that laser heated DACs can be used with synchrotron X-ray radiation to determine the equations of state of planetary materials.

c).- Shock Experiments. This is the third approach to generating high pressures, in which a high-velocity projectile is fired into a target, and the Rankine-Hugoniot relations are used to determine the shock pressure. Shock experiments sample the Hugoniot trajectory through pressure-temperature space, and the temperature of the sample can be estimated from the Mie-Grüneisen equation. This, however, requieres a knowledge of the high p-T heat capacity and the Grüneisen parameter of the sample, both of which may be poorly known.

Although major advances have been made with all of this techniques, the problem of determining p and T at extreme conditions has led in some cases to discrepancies between different experimental approaches.

To give an example, the estimated melting of iron at 300 GPa as inferred by b) and c) studies differs by some 2000 K.

Difficulties such as this provide a strong incentive for finding or discovering new kind of unclassified siderites (iron meteorites), coming from the inner core of a planets similar to the Earth’ core diameter, in order to show evidence and provide new insights into the methods above described.

VOLUME AND Fe-ATOMIC DISTANCES IN HCP

The following figure shows the ideal hexagonal close-packed for iron:

Nevertheless, the main question that the reader could be made is: what would be the atomic distances and the corresponding volume for HCP-Fe?

A couple of days ago, the physicist and geologist Dr. Gerd Steinle-Neumann, “Akademischer Rat” at the Bayerisches Geoinstitut in Germany, sent to us some possible volumes and distances for hcp-Fe taking into consideration pressures up to 200 GPa.

Using the method and predictions achieved by Dr. Steinle-Neumann, the following pressures (first column, in GPa) correspond to the following atomic volumes (second column, in cubic Angstroms)

He gave us the atomic distances (in Angstroms) for some volumes. The different values are for out of plane (along c) and in plane (a-b), due to the non ideal packing of the close packed layers (c/a=1.6 in the computations, and from experiment at high P compared to the geometric value, of 1.633).

For further information about Dr. Steile-Neumann’s publications, please visit the following web site:

martes, agosto 08, 2006

MAXIMO PRODUCTO BxH POR DOLAR

Cuando se desea comparar distintos materiales magéticos entre sí, y a la vez, conocer la aceptación o penetración de ellos en el mercado, a menudo la mejor figura que describe el “mérito” de dicho material lo da la expresión del "Máximo Producto BxH por Dolar":

(BH)max/USD

El Dr. José Luis Giordano, investigador de la Universidad de Talca, explica claramente, en sus publicaciones, el concepto implicado en esta relación. Un material, por ejemplo, requerido para fabricar imanes permanentes debe ser resistente a la desmagnetización. De esta manera, los materiales que poseen una fuerte resistencia a desmagentizarse se les denomina “Materiales Magnéticos Duros”. Para éstos las dos características escenciales corresponden a la Temperatura de Curie, Tc y al máximo producto BxH.

Un material que posea una alta Temperatura de Curie, Tc, funcionará perfectamente para sus objetivos también a altas temperaturas (siempre que T sea menor a Tc), sin destruirse sus propiedades magnéticas. Por otro lado, un mayor valor de (BH)max permite que el imán pueda tener un menor tamaño para una determinada aplicación.

No obstante, si lo que se desea es fabricar un perfecto núcleo de transformador o un electroimán, entonces se requerirán materiales que facilmente puedan desmagnetizarse, es decir, los llamados “Materiales Magnéticos Blandos”. Esto implica un (BH)max inferior a los valores obtenidos para los materiales “duros”.

Sin embargo, y en relación a las aplicaciones en el mercado, se obtiene una mejor cotización del material magnético cuanto más alto sea el valor de BxH dentro de la relación antes inicada, (BH)max/ USD. Es por ello que, para numerosas aplicaciones se llegan a preferir materiales duros como es el caso de algunas ferritas, pues éstas suelen ser menos costosas que algunos alnicos (éstos últimos son “mas duros” que ciertas ferritas).

Por lo anteriormente expresado, los parámetros que un fabricante entrega, referente a los materiales magnéticos que fabrica, además de la Temperatura de Curie Tc y el (BH)max, están los valores para la “Magnetización Remanente” (Mr) y para la “Coercitividad Intrínseca” (Hci). Evidentemente, el “Campo Remanente” o simplemente “Remanencia” se calculará como el producto entre la Permeabilidad Magnética del Vacío y la Magnetización Remanente.

Más, ¿cómo se determinan y entienden los valores Mr, Hci y (BH)max?. La respuesta se encuentra en el Ciclo de Histéresis Magnética.

CICLO DE HISTERESIS MAGNETICA

A continuación, y usando la curva mostrada abajo, describiremos la respuesta magnética de un Metal Ferromagnético o el de una Cerámica Ferrimagnética cuando le es aplicado un campo magnético externo H, respondiendo el material con lo que se denomina Magnetización M. Así, el ciclo M(H) representa la Magnetización M en función de campo aplicado H.

En un comienzo, cuando el material no ha sufrido estrés magnético (material "virgen"), tendremos un M = 0 (punto [1]). Cuando se aplica un campo magnético H, el material responde con la llamada “Curva de Primera Magnetización”, que une los puntos [1] y [2]. Al alcanzarse el punto [2] la magnetización alcanza su máximo valor, denominado “Magnetización de Saturación” Ms, y corresponde al fenómeno en donde los momentos magnéticos alcanzan su máxima alineación posible. Este parámetro es importante toda vez que muestra cuánta magnetización inducida puede tener un “imán temporal” cuando es excitado.

Si luego disminuimos la intensidad de H hasta alcanzar el valor cero, la magnetización M vuelve por valores mayores que los alcanzados en el proceso primero. Este fenómeno se observa entre los puntos [2] y [3], y su explicación se halla en el reordenamiento de los dominios, donde el material pareciese tener “memoria” de haber sido sometido a campos magnéticos superiores. Esta irreversibilidad de la magnetización se conoce como “Histéresis Magnética” del material. Al llegar al punto [3], en ausencia de campo efectivo, el material queda con una “Remanencia” Mr, conocida como “Magnetización Remanente”. Si este valor es multiplicado por el valor de la Permeabilidad Magnética en el vacío, se obtiene la consabida “Remanencia” Br. La importancia de este parámetro radica en el hecho que muestra cuánta magnetización puede almacenar un imán permanente.

Al aumentar el campo H en el sentido opuesto, entre la “Remanencia” y donde M = 0, se obtiene la curva entre los puntos [3] y [4], denominada “Curva de Desmagnetización” del material. La intensidad del campo H necesaria para anular M, se denomina “Coercitividad Intrínseca” o simplemente “Coercitividad” Hci. Para un imán, este es el parámetro más importante, porque representa su resistencia a ser desmagnetizado, además de que permite estimar cuál es la intensidad de campo necesaria para magnetizar el material, que desde un punto de vista práctico, equivale a una 5 veces el valor de la Coercitividad, Hci.

En esta Curva de Desmagnetización, existe un valor de H para el cual el material magnético posee el máximo de energía magnética, es decir, el máximo valor de BxH. A este parámetro (ver area en azul) se le conoce como “Máximo Producto BxH”, o simplemente, (BH)max, y corresponde a una mejor imagen del valor o mérito de un material, en lugar de usar los valores Mr ó Hci por separado. El parámetro (BH)max es el rectángulo de mayor area en el cuadrante II.

Entre los puntos [4] y [5] el material vuelve a ser saturado pero en el sentido opuesto, y de [5] a [6] se retira el campo H y vuelve a quedar con un valor remanente negativo (-Mr), opuesto a mostrado en el punto [3]. Si se aplica un campo nuevamente en el sentido original, de [6] a [7], la magnetización M evoluciona hasta que en [2] se cierra el ciclo de histéresis, donde el material vuelve a estar magnéticamente saturado.

Esta curva de histéresis es equivalente a graficar el campo magnético inducido B, en función del campo magnético aplicado H, es decir, B(H). Así también se obtienen los valores para la Remanencia, Coercitividad y (BH)max.

Un área dentro del ciclo B(H) representa la densidad de energía magnética (J/m3) disipada en forma de calor por unidad de volumen de material. Este calor se debe a la fricción entre los dominios magnéticos.

El área completa encerrada por el ciclo B(H) ó M(H) representa la densidad de energía magnética disipada por unidad de volumen y por ciclo. Mientras mayor sea el área del ciclo de histéresis, “mejor” será el material como imán, y “peor” será como núcleo de transformador.

Cuando un imán opera a temperaturas bajas con respecto a su Temperatura de Curie (Tc), debido al ordenamiento magnético, el imán ferromagnético o la cerámica ferrimagnética operará perfectamente. Sin embargo, si la temperatura aumenta y se tiende a acercar a Tc, todos lo parámetros antes explicados, como Ms, Mr, Hci, (BH)max y el Area del Ciclo de Histéresis serán menores, ya que se produce un desorden magnético por activación térmica. Cuando el material en cuestión alcanza la Tc, el área del Ciclo de Histéresis y el (BH)max son nulas y material, por tanto, pierde toda su remanencia. Por eso, un imán será mejor y rendirá bien cuanto más alta sea su Temperatura de Curie, Tc.

A continuación, y como referencia, se incluyen 5 tipos de materiales con sus respectivos parámetros Br, Hci, (BH)max, entre otros:

CONCLUSIONES

Por todo lo anteriormente expuesto, creemos sería de gran utilidad calcular, para varias muestras metálicas de Veas-01, los Ciclos completos de Histéresis y determinar empiricamente los parámetros Tc, Mr, Hci, (BH)max y la Densidad de Energía Magnética disipada por unidad de volumen y por ciclo. De esta manera podremos conocer si el material superficial de Veas-01 es un Buen Imán, o bien, si se trata de un Buen Nucleo de Transformador.

¿Cuánto será su (BH)max/USD en el mercado?

Es de esperar que, más bien antes que después, sea posible responder a esta interesante pregunta.

lunes, agosto 07, 2006

¿Qué edad tiene Veas-01?

LA EDAD DEL UNIVERSO

Nuestro Universo no es estático, sino evidentemente dinámico, y a medida que el tiempo transcurre, todo el Universo conocido se expande de modo tal que si se mide la distancia que separa dos galaxias cualesquiera, ésta aumenta en el tiempo.

Cuando dos galaxias están más próximas entre sí la velocidad relativa de separación es menor, mientras que mayor será esta velocidad cuanto más alejadas estén ambas galaxias. Así entonces, una galaxia distante de nosotros 1 millón de años-luz se alejará de nosotros con una velocidad relativa de 15 a 30 kilómetros por segundo. Una galaxia a 2 millones de años-luz se alejará de nosotros con el doble de la velocidad antes dada, y así sucesivamente.

Edwin Hubble observó este hecho y determinó la constante de proporcionalidad H0, que lleva su nombre, y se escribe en la siguiente expresión:

VELOCIDAD = H0 x DISTANCIA

Usando la estrellas variables conocidas como Cefeidas, es posible establecer una escala para las distancias en el Universo. A pesar que todo el tiempo los astrónomos recalculan la constante H0, un análisis muy simplificado revela que el tiempo T desde “radio cero” hasta la edad actual del Universo, corresponde al inverso de dicha constante H0:

H0 = 15 (kms/s) por millón de años-luz

H0 = 1/(20 mil millones de años) = T del Universo

En otras palabras, la edad máxima del Universo bordearía los 20.000 millones de años.

En referencia al Sistema Solar, la edad que se le calcula al Sol, por ejemplo, se acerca a los 5.000 millones de años, en tanto a nuestra Tierra se le calcula unos 4.500 millones de años.

EDAD DE VEAS-01

Por otro lado, y en relación al tema que nos compete como es la investigación de Veas-01, se ha recibido numerosos correos electrónicos consultando por una posible edad de la Piedra, o solicitando que determinemos, por ejemplo, si ésta es Pre-Solar o no. Así fue que, a fines de 2004, se intentó contestar a esta pregunta analizando la edad de los circones presentes en el interior del metal. Los resultados nunca nos fueron entregados desde Alemania por lo que no nos ha sido posible determinar con mediana precisión la edad física del metal que constituye la Roca Veas-01.

Sin embargo, y a modo de muestra que intentos de estimar una edad se han practicado, durante una conversación en compañía de un buen café post almuerzo, el Dr. Mauricio Belmar sugirió la posiblidad de establecer una edad aproximada de la edad de Veas-01 usando las concentraciones de Uranio (U), Torio (Th) y de Plomo (Pb) determinadas tanto en la matriz metálica como también en las “burbujas” (durante el proceso de perforación y extracción de un cilindro de 10 cms de longitud efectuado meses atrás). El Dr. Belmar mencionó esta opción en base a la posibilidad que presentaba la Microsonda SEM de calcular una edad estimativa de un material midiendo la aparición de estos tres elementos, y siempre que no arrojaran valores dados como Límite de Detección, por el instrumento.

Fue así como el polvo (Muestra A) recogido durante la perforación del cilindro (ver foto arriba) fue enviado al laboratorio Acme Analytical Laboratories Ltd., en Vancouver, Canadá, para un análisis químico multielemental y de trazas, obteniéndose 0.8 ppm de Uranio, 3.1 ppm de Torio y 49.91 ppm de Plomo. Este resultado no entrega una diferenciación de la abundancia isotópica para el Plomo de modo de compararlas con la abundancia terrestre del Pb.

Por otro lado, y usando un laboratorio distinto del de Acme, se procedió a efectuar un análisis multielemental en un trozo (Muestra B) que sólo contuviese metal, sin “burbujas” ni “orificios” macroscópicos, con el objetivo de analizar por ICP de masa el contenido, en ppm, de los tres elementos U, Th y Pb.

El resultado de los análisis reflejaron una cantidad parecida para el U y Th obtenidas por Acme Laboratories pero una diferencia sustancial para el plomo: 1.0 ppm de Uranio, 3.0 ppm de Th, y 276 ppm de Pb. Tampoco el informe entrega la abundancia isotópica del Pb.

No obstante, si suponemos que la abundancia isotópica del plomo en Veas-01 es similar al terrestre, entonces deberemos diferenciar los cuatro isótopos naturales de este elemento Pb antes de usar las ecuaciones para la ley de decaimiento radiactivo, y por tanto, antes de calcular la edad del material que compone la Roca.

El Plomo terrestre (Pb) posee aproximadamente un 1.48% de Pb-204, un 23.6% de Pb-206, un 22.6% de Pb-207 y un 52.3% de Pb-208. Ahora bien, el Pb-204 es estable y no posee precursores radiactivos naturales, en tanto que el Pb-206 y Pb-207 provienen del U-238 y U-235, respectivamente. Por último, el Pb-208 tiene como precursor radiactivo primario al Th-232. Aunque el Th-232 decae temporalmente en otros subelementos antes de formar Pb-208, podemos estimar la Semi-Vida (t/2) entre ambos elementos en 14.100 millones de años.

Para los datos proporcionados por ACME Analytical Laboratories (Muestra A), y suponiendo una abundancia isotópica terrestre para el plomo, de los 49.91 ppm de Pb, sólo 26.10 ppm corresponderían a Pb-208, en tanto para los datos dados por el segundo laboratorio, de los 276 ppm de Pb, sólo 144.35 ppm serían de Pb-208. Para ambos casos, se ha supuesto razonablemente que todos los ppm de Pb-208 acualmente detectados, en un comienzo pertenecían a átomos (o ppm) de Torio. Esto significaría que la Muestra A tenía hace varios millones de años la cantidad de 29.2 ppm de Th, en tanto la Muestra B poseía la cantidad de 147.35 ppm de Th-232.

Si Af es la cantidad (en ppm) final de Th en la muestra, A0 es la cantidad inicial (en ppm), y conociendo la Semi Vida del Th-232, y haciendo uso de la ecuación:

Edad (en años) = (t/2) x Ln (Af/Ao)

resulta, entonces, para la Muestra A, en una edad aproximada de 45.600 millones de años, en tanto para la Muestra B, en una edad del orden de 79.311 millones de años.

DISCUSION DE LOS RESULTADOS

Si observamos estas edades calculadas para la Muestra A y Muestra B, vemos que éstas superan, respectivamente, los 2.28 y 3.96 veces la edad del Universo Conocido, calculado por medio de la Constante de Hubble, Ho; por lo cual, en principio (y debido al hecho que experimentos más sensibles son requeridos) estas dos edades, calculadas para el metal de Veas-01, serán descartadas de plano.

Por lo anterior, y como una forma de comprobar en forma sistemática una posible edad confiable para Veas-01 usando los contenidos de U, Th y Pb, se necesitará:

1.- Un instrumento que pueda medir hasta en una parte por trillón (ppt) como Límite de Detección, permitiendo valores confiables para las concentraciones de U, Th y Pb.

2.- Un equipo sensible, como un ICP-Masa, que permita “separar” del plomo sus cuatro isótopos naturales como lo son Pb-204, Pb-206, Pb-207 y Pb-208, y comparar sus abundancias con las terrestres. Idem, para el Uranio con sus isótopos U-235 y U-238.

3.- Un laboratorio confiable que pueda efectuar y certificar la edad de los Cristales de Circón presentes en la matriz de fierro de Veas-01.

Sólo mediante un riguroso procedimiento científico, y usando modernos equipos de avanzada tecnología, como por ejemplo, el Ciclotrón que posee la Comisión Chilena de Energía Nuclear (adquirido con fondos de todos los chilenos), podremos determinar y publicar de modo confiable y seguro una posible edad para Veas-01.

jueves, julio 13, 2006

RESUMEN SOBRE VEAS-01

A continuación ofrecemos una primera posible conclusión, sobre el origen de la Gran Roca Metálica Veas-01, en base a los estudios efectuados tanto en entidades nacionales como internacionales.

I.- ASPECTO LEGAL

No obstante, y antes de pasar al aspecto científico y técnico que concierne a la Piedra Metálica, es importante señalar que, y tal como se explicó en los primeros artículos aparecidos en este Blog, la Roca Veas-01 fue retirada con todas las autorizaciones y permisos legales que confiere la Ley Minera Chilena, y con la habida aprobación de los tribunales civiles chilenos para el retiro de la especie de más de seis toneladas, con única oposición del alcalde de la época, Sr. Ramón Farías Ponce, el cual posteriormente perdió todas las instancias judiciales, teniendo que finalmente desistirse ante los tribunales locales de su propia jurisdicción.

Más allá de las versiones que han estado circulado hasta el presente, en el sentido que tanto la comunidad como la alcaldía por décadas se habían preocupado de la Roca y de su mantención, la Oficina Carlos Hidalgo & Asociados desmiente categóricamente cualquier aseveración en esta dirección, toda vez que la Piedra en sí se encontraba en el más absoluto abandono y suciedad, presentando restos de trozos de botellas de cerveza, cientos de colillas de cigarrillos, otros “desperdicios” e incluso rayados de propaganda política. Aunque efectivamente los vecinos, y probablemente los alcaldes, conocieron por décadas de la existencia de esta Roca, nunca mostraron real interés en estudiar su orígen ni en conseguir apoyo municipal para la obtención de fondos para tal objetivo. Incluso es más, tanto a la comunidad de vecinos, cuyas casas rodeaban la fea plaza donde la Roca estaba, como al mismo alcalde, se le ofreció con muchos meses de anterioridad una compensación que se materializaría en luminarias buenas (ya que el sector por la noche era realmente tenebroso), pastos e incluso juegos para los niños del sector. En innumerables conversaciones personales tanto con los directores de la Junta de Vecinos, como con el alcalde Ramón Farías, la Oficina Carlos Hidalgo & Asociados les expusieron con detalle que, de negarse la comunidad y la alcaldía a permitir el retiro de la especie, no sólo perderían la Piedra que por décadas o siglos estuvo en el sector, sino que además perderían los beneficios ofrecidos. Y esa fue su elección: la Piedra Veas-01 fue retirada con fuerza pública, con receptor judicial y orden de la jueza del tribunal competente para que carabineros actuase en caso de impedimentos por parte del alcalde o de los vecinos. Por tanto, los vecinos y la alcaldía quedaron sin la Roca, sin los juegos, sin las áreas verdes y sin las luminarias ofrecidas.

La remoción de la especie se efectuó, entonces, usando todo el marco legal vigente hasta esa fecha, inscibiéndose por única vez, y con la autorización del tribunal civil competente, en el Conservador de Minas para Santiago Sur, ubicado en la Comuna de San Miguel. Los escritos, detalles, la numeración y las fojas de los documentos pertinentes fueron dados a conocer en estos primeros artículos publicados hace un año; documentos que se dan por reproducidos en forma íntegra.

II.- CONCLUSIONES TECNICAS

Regresando al tema central de interés, como es el científico, y luego de un cuidadoso análisis de todos los datos recopilados en base a pruebas practicadas sólo a nivel de la superficie de la Roca Veas-01, podemos decir que esta estructura en sí, de 6170 kilogramos de masa, consta escencialmente de dos partes: (1) un recubrimiento externo o corteza consistente en al menos un 3% de la masa total de Veas-01, y (2) una matriz metálica consistente mayoritariamente en Fe de alta pureza, cercana al 99%, con adición de inclusiones varias y “burbujas” de diversos tamaños. Esta matriz de Fe conforma el 97% en masa restante de la Roca.

A.- CORTEZA O RECUBRIMIENTO

Aunque los análisis de esta sección, constituyente en al menos un 3% en peso de la Roca, fueron efectuados en diversos laboratorios tanto nacionales como internacionales, se debe al académico y geólogo Dr. Brian Townley la obtención de las conclusiones que resumen las características de la corteza de fusión de Veas-01, y cuyos informes han sido publicados en este sitio web. El Dr. Townley determinó que las muestras extraídas de esta zona tienen una mineralogía de cuarzo sub-saturado consistente en olivinos, piroxenos y Fe-Mg cromita-espinel de tamaño milimétrico, además de leucita, posible melilita e inclusiones menores de aluminosilicatos no clasificados. Esta delgada costra de fusión posee gran cantidad de fragmentos tipo breccias. Adicionalmente, en esta misma corteza, existen muchas caracterísitcas que se ajustan bien al grupo de las Condritas Carbonáceas (una subclase de meteorito). Finalmente, en virtud de los análisis isotópicos practicados en la Queen’s University at Kingston, en Ontario, el Dr. Brian Townley (y a cuyo paper se puede acceder en este Blog) determinó que las razones δ17O verus δ18O de muestras extraídas de esta corteza de fusión, no “caen” en la Linea de Fracionamiento Terrestre (TFL) sino levemente por debajo. Esto implicaría, al menos en principio, que la formación de esta corteza de Veas-01 no sería terrestre en su orígen.

B.- MATRIZ METALICA

Respecto de la matriz metálica principal, constituyendo el 97% restante de Veas-01 (y sobre la cual mucho se ha especulado), existe cierto consenso actualmente en que el metal que la conforma no es natural terrestre como tampoco fabricado con antiguas o actuales tecnologías de fundición para la obtención de aceros como el que contiene Veas-01. Las razones las resumimos a continuación:

1.- La composición química del acero que forma la matriz de Veas-01 no se enmarca con ninguna clasificación, tanto bajo especificaciones civiles como militares para los aceros de baja aleación o de bajo carbono actualmente conocidos.

2.- El acero de Veas-01 contiene casi un 99% de pureza en Fe, lo cual implicaría que luego de décadas y por causa de la actuación de los elementos naturales como el agua, la humedad y el aire, la Ferrita Widmanstatten (que usualmente se forma al interior de la austenita de los aceros) provocaría la formación natural de microfisuras en el sentido de tales líneas de Ferrita, con la consiguiente destrucción por oxidación y corrosión de la matriz metálica. Tal corrosión no ha sido registrada en Veas-01, donde en contraste, y a sólo escasas décimas de mílímetros bajo la superficie en contacto con el ambiente, el material aparece cristalino y reluciente (tal como puede apreciarse en la siguiente foto).

3.- La observación anterior lleva consigo a la conclusión de que las líneas rectas y paralelas, que incialmente se pensó se trataría de Ferrita Widmanstatten (formadas por Fe y C), en realidad no lo son, que no puede tratarse de esta variedad de ferrita, por la conclusión expuesta en el punto 2. arriba. La composición química de estas bandas mostró tener Fe y Ni, aunque este último elemento en proporción de apenas 0.2% en peso (proceso quizá originado por las altas presiones durante el proceso de formación de Veas-01, como se verá en el punto 8). En otras palabras, y debido a dichas altas presiones, estas líneas o bandas de desmezcla, podrían tratarse en verdad de "Mini- Lineas de Widmanstatten", en lugar de las macroscópicas y bien conocidas Lineas de Widmanstatten, las que tipicamente se verifican en los sideritos (o meteoritos metálicos) con un contenido de Ni superior al 4%.

4.- En un comienzo se especuló que el acero que compone la matriz de Veas-01 se trataba en verdad de un acero fabricado de alta pureza por el bajo contenido de Ni, y debido a la bien definida presencia de granos de austenita, con bordes perfectamente delimitados (Zolensky 2003, McCoy 2004, y Bhadeshia, 2004 y Lehmann 2005). Sin embargo, y a la luz de los nuevos estudios realizados, se pudo comprobar que dicha forma de austenita era muchas veces mayor a la microestructura que hoy se obtiene en los aceros industriales, con la particularidad además que esta “austenita” presente en Veas-01 es además magnética, dando al material metálico completo un comportamiento antiferromagnético (con espines antiparalelos y momento magnéticos distintos de cero). Como sabemos, la Austenita es, por definición, NO MAGNETICA, ya que su estructura cristalina es del tipo FCC, la cual es NO magnética. La austenita comienza a formarse a los 724ºC aprox., lo cual significa que mientras el Fe esté bajo esta temperatura el material tendrá la forma BCC, que SÍ es MAGNETICA. Esto simplemente significa que, si deseo obtener un metal muy puro en el elemento Fe, debo elevar mucho la temperatura de la matriz formando entonces una austenita que no será magnética. Si además, luego de formada dicha austenita (que en aceros puede tener un diámetro promedio de 5 a 50 micras) bajo bruscamente la temperatura, se formarán desde los mismos bordes de esta microestructura la Ferrita Widmanstatten, que con el tiempo “derrumbará” el acero debido a las grietas y microfisuras. En contraste, la “austenita” de Veas-01 ES MAGNETICA y las bandas de desmezcla no producen corrosión ni oxidación del material.

5.- El alto contenido en fósforo en la matriz de Veas-01 fue inicialmente un misterio dentro del proceso de NO OXIDACIÓN de la Piedra. Sin embargo, este hecho parece estar siendo aclarado gracias a las investigaciones que desde 1998 ha venido desarrollando el Dr. R. Balasubramaniam y su equipo del IIT de Kanpur, en India (y cuya publicación se encuentra en este Blog). El Dr. Balasubramaniam, investigando pilares metálicos casi exclusivamente compuestos por Fe, que datan de hasta el año 250 antes de Cristo, encontró que ni la corrosión ni la oxidación parecían afectar a estas columnas metálicas, y que la razón de ello estaba en una capa de Fosfato de Fe que protegía la matriz metálica, encima de la cual había otra capa de d-FeOOH, que no sufría grietas ni fisuras. Este investigador indú, a dicha capa de oxihidróxido de Fe (fase delta), la denominó MISAWITA (o MISAWITE). El Dr. R. Balasubramaniam, que se especializa en Arquometalúrgica, cree que la presencia de un alto contenido de P facilita la formación de la Misawite sobre el metal, lo que no ocurre en los aceros dulces. ¿cómo es posible que columnas de Fe como el Pilar de Ashoka erigido en el 250 A.C., y redescubierto por un arqueólogo alemán en 1885, permanezca hasta la fecha sin deteriorarse, como sucede con los aceros actuales?. Recordemos que si se calienta el P blanco, esta operación debe ser efectuada en en ausencia de aire debido a que el oxígeno atmosférico O2 reacciona con el fósforo bajo inflamación -especialmente si se encuentra en estado gaseoso- formando un sólido blanco, P4O10, conocido como decaóxido de tetrafósforo. Este óxido reacciona rapidamente con el vapor de agua contenido en el aire para generar ácido fosfórico, H3PO4. Estos procesos casi irreversibles están acompañados de un gran desprendimiento de calor. El fósforo blanco se usa, por su facilidad de reacción con el oxígeno, para eliminar este gas (fósforo) de otros que lo contienen. Por otro lado, el compuesto P4O10 se utiliza para eliminar el agua de sustancias, aprovechando su reactividad con ella. Por último, si el fósforo blanco es calentado a 200ºC y se mantiene a una presión de 12.000 atmósferas por tiempo prolongado, éste se transforma en fósforo negro, donde los átomos de P se hallan enlazados en una malla o red tridimensional, desapareciendo las moléculas tetraatómicas P4.

En este punto se destaca que, así como nuestro equipo científico en Chile está intrigado con la investigación, llevada a cabo por el IIT de Kanpur, sobre los Pilares de la India, así también el Dr. R. Balasubramaniam ha mostrado interés en nuestro estudio sobre el material que compone Veas-01.

6.- Es un hecho conocido que en un acero, fabricado a alta temperatura pero a presión ambiental, el azufre S buscará primeramente combinarse con el Mn formado los típicos Sulfuros de Manganeso, y cuando haya agotado el Mn se unirá recién con el Fe (si aún queda suficiente S). Sin embargo, la formación de un compuesto entre el Mn, Fe y S es imposible de encontrar en una colada de fundición, ya que la presión requerida no es lo suficiente alta. Unicamente por causa de violentos impactos en el espacio entre meteoritos, o por fuertes explosiones de planetoides, este tipo de compuestos como la Ninigerita puede ser verificado. En el caso de Veas-01, se ha encontrado (Fe,Mn)S además de la Troilita típica de los sideritos, lo cual sería una prueba de la formación de la matriz metálica a una muy alta presión, similares quizá a las que puedan darse en los núcleos de planetas similares al terrestre (sobre 100 GPa). Otra característica que hace pensar en altísimas presiones a las que fue sometida la estructura metálica de Veas-01 es la presencia de numerosas cadenas, tipo collar o rosario, cuyas cuentas individuales poseen diámetros en el rango de 830 nm – 1610 nm, muy superiores al rango de 40 a 120 nm, dados para el tamaño de las "cuentas" ricas en Fe halladas en el interior de Magnetobacterias, demostrando que el orígen de estos "rosarios" en el metal de Veas-01 es debido a un proceso de alta presión y NO a un proceso biológico . Por tanto, y aunque algunos grupos en NASA y otros en Europa han postulado, como en el caso del Meteorito marciano ALH84001, que las cadenas ricas en Fe serían de origen biológico, nuestro equipo científico cree, como los doctores E. R. Scott, y A. N. Krot, y Dr. Ksanfomality, que el origen de estas cadenas es NO BIOLOGICO, y que la formación de las mismas se fundamentan en procesos de altísima presión. Por último, las Lineas rectas y perpendiculares (tipo “maclas”) entre sí, conocidas como Lineas de Neumann, revelan procesos de impactos violentos o donde intervinieron fuertes explosiones. En resúmen, por las inclusiones, características y detalles encontrados en la matriz metálica es posible descartar un origen natural, volcánico o industrial en el proceso de su formación.

7.- (El análisis vertido para este punto durante los días anteriores, respecto de las interpretaciones de los datos de Susceptibilidad Magnética obtenidos en Francia para un par de nuestras de Veas-01, ha sido borrado debido a revisiones con los modelos teóricos. Un resúmen será expuesto posteriormente, a la espera de algunas comprobaciones experimentales que se llevarán a cabo proximamente. Rogamos nos disculpen si el texto anterior ha llevado a confusión. Fecha: 27 de julio de 2006)

8.- El punto anterior nos lleva a pensar en los trabajos desarrollados por el Dr. Andrew J. Campbell, del Departamento de Ciencias Geofísicas de la Universidad de Chicago, quien, al igual que otros investigadores alemanes de la Universidad de Beyreuth, representados por el Dr. Gerd Steinle-Neumann, creen en la posibilidad de que el Núcleo de la Tierra, o núcleos de planetas como el terrestre, estén constituidos por una estructura cristalina sólida, compuesta casi exclusivamente por Fe, que se forma sólo a presiones muy altas o a tempraturas en extremo bajas, conocida como Hexagonal Close-PackedHCP) para el fierro. Aunque postulada hace más de 30 años en Alemania, esta forma HCP para el Fe nunca ha sido hallada, al menos no hasta el momento (según parece). Todas las formulaciones sobre un posible origen de la forma HCP-Fe (ver figura arriba) se basan en modelos teóricos y computacionales. Así, dichos modelos predicen que la estructura tendría sus caras superior e inferior hexagonales o hexaédricas, pero a la vez con espines antiparalelos (estructura antiferromagnética). Estas características podrían ser muy similares a las halladas en la matriz metálica de la Piedra Veas-01, explicando, posiblemente, el por qué esta “especie de austenita” encontrada en Veas-01 fuera tan grande en diámetro (superior a 3 mm). Las dimensiones de esta microestructura se debería a que la Temperatura de “austenitización” habría superado con creces la temperatura de fusión o de licuación del Fe, no disolviéndose la matriz debido a las extremas presiones reinantes durante su formación. Esto último podría dar luces sobre el por qué, usando la ecuaciones para la Nucleación y Crecimiento de la austenita y ferritas en los aceros (formados a presion ambiental), falla la predicción para producir austenitas o bandas de desmezcla de dimensiones tan inusitadas. También, quizá, en la forma HCP-Fe esté la explicación del por qué el material de Veas-01 no “se derrumba” ni parece actuar en él la corrosión; de modo que la ausencia interna de corrosión podría tener otra explicación adicional a la sóla presencia de P en la forma de Fosfatos de Fierro.

Cabe señalar que he sugerido al Dr. Balasubramanian, con quien mantenemos correspondencia seguida sobre sus investigaciones y las nuestras, la posibilidad que (usando técnicas no invasivas con equipos DRX como los que dispone NITON) el Instituto Tecnológico de la India (IIT) realice un análisis detallado sobre el metal mismo que conforman las columnas en estudio, como lo son el Pilar de la India y la Columna de Ashoka, determinando además si la matriz metálica de las columnas fuese o no magnética. Así se obtendrían estudios complementarios a los efectuados sobre la superficie donde se encontró la Misawita. Con ello podríamos conocer en forma más detallada si existe alguna similitud entre los materiales que constituyen ambas columnas y las del material de Veas-01.

En pocas palabras, y conforme a todo lo anteriormente expuesto, y tomando en consideración la corteza de fusión, la matriz metálica, su composición química, inclusiones indicativas de alta presión, no corrosión del Fe, bajo Ni, alto Fe con estructura de grano magnética, etc., la Gran Roca Veas-01 correspondería, entonces, a un Meteorito Metálico No Clasificado, por tanto, extremadamente valioso, y de alto interés tanto en el Area de la Investigación de Ciencia Pura, así como en el Area Tecnológica.

III.- CRITICA CONSTRUCTIVA

Finalmente, y para cerrar este artículo, como científico debo señalar con profunda decepción, la falta de voluntad por parte de instituciones tanto nacionales como internacionales para continuar los análisis del material que conforma la matriz metálica de Veas-01. Tal como puede el lector verificar en este Blog, la oficina dueña de Veas-01, y sus socios, han financiado personalmente todos y cada uno de los análisis, y todos los trabajos efectuados han sido cancelados “sagradamente” tanto en Chile como en el extranjero. Ningún organismo gubernamental, ni fundación, ni otra entidad alguna ha ofrecido fondos para continuar con esta “titánica” investigación, cuyos resultados podrían aportar numerosos avances tecnológicos, tales como por ejemplo, las aplicaciones y patentes de comprobarse que Veas-01 tenga la buscada, pero no aún encontrada, estructura cristalina tipo HCP-Fe (u otra no menos interesante).

Resulta entonces “triste”, por decir lo menos, el que ahora (en este momento), y cuando se piensa que se está a un paso de obtener al menos un conocimiento del tipo de estructura que posee Veas-01 en su superficie (puesto las muestras provienen de los primeros 10 ó 15 cms de profundidad en la Roca), resulta que cuando se les ha pedido un presupuesto a los laboratorios por tal o cual análisis, todos sin exepción (en Chile y en el extranjero) se excusan de no tener ni el equipamiento ni el personal para realizar las puebas requeridas. ¿A qué le temen?. Probablemente a no hacer bien su trabajo y verse expuestos ellos y sus resultados en este Blog, queriendo ésto significar la falta de profesionalismo por parte de todas estas instituciones y de quienes en ellas trabajan. Al parecer, y hoy por hoy, ante la consiguiente tecnificación de las tecnologías de la información, los profesionales no son preparados para pensar e interpretar los datos que ellos mismos adquieren.

Sin embargo, y aunque estos dos párrafos anteriores puedan parecer “lastimeros” y “quejumbrosos” (como decía el gran escritor Mark Twain), la interpretación es otra: es alentadora. La Historia nuevamente no se equivoca: “si el Avance de la Civilización dependiera de las Universidades e Institutos, todavía no habríamos descubierto la Rueda”.

Sólo la tenacidad, la pasión por lograr un objetivo común, la inteligencia y el esfuerzo que en esa tarea se pongan garantizarán los resultados finales y éxito de una misión. Porque como dice la frase: