Durante d\u00e9cadas, los geocient\u00edficos se han hecho la misma pregunta en voz baja. Si comparamos la Tierra con el Sol y con ciertos meteoritos muy primitivos, en nuestro planeta faltan elementos ligeros por todas partes. Hay much\u00edsimo menos hidr\u00f3geno, carbono, nitr\u00f3geno, azufre e incluso gases nobles como el helio, en algunos casos m\u00e1s de un 99 % menos que en esas \u201crecetas\u201d originales del sistema solar.<\/p>\n\n\n\n
Una nueva l\u00ednea de investigaci\u00f3n apunta ahora a un sospechoso inesperado. Esos elementos no se habr\u00edan perdido sin m\u00e1s durante la formaci\u00f3n de la Tierra, sino que podr\u00edan estar atrapados en el lugar m\u00e1s inaccesible que podamos imaginar, el n\u00facleo interno<\/a> s\u00f3lido, donde el hierro se comporta de una forma tan extra\u00f1a que los qu\u00edmicos lo llaman electruro.<\/p>\n\n\n\n La comparaci\u00f3n es sencilla de entender. El Sol funciona como una especie de referencia de la mezcla original de elementos del sistema solar. Algunos meteoritos muy antiguos, que apenas han cambiado desde entonces, tambi\u00e9n conservan esa composici\u00f3n inicial. Cuando se compara esa \u201clista de la compra\u201d con la Tierra, la diferencia salta a la vista. Aqu\u00ed hay muchos menos vol\u00e1tiles, justo los elementos que son clave para la atm\u00f3sfera, los oc\u00e9anos y en buena parte para la vida tal y como la conocemos.<\/p>\n\n\n\n Es verdad que parte de ese material se perdi\u00f3 al espacio durante los primeros millones de a\u00f1os, en una etapa muy violenta, con impactos continuos y un Sol joven mucho m\u00e1s activo. Pero incluso descontando esas p\u00e9rdidas, segu\u00edan faltando n\u00fameros. Algo no cuadraba. Y los modelos se volvieron cada vez m\u00e1s complicados para intentar explicar d\u00f3nde se hab\u00edan metido el hidr\u00f3geno, el carbono o el nitr\u00f3geno que no vemos ni en el manto ni en la corteza.<\/p>\n\n\n\n En el fondo, la pregunta es muy sencilla. Si esos elementos estaban en la \u201cmasa inicial\u201d con la que se form\u00f3 la Tierra, y no los vemos arriba, \u00bfno ser\u00e1 que se han ido hacia abajo y siguen ah\u00ed, escondidos en el coraz\u00f3n del planeta<\/p>\n\n\n\n El nuevo trabajo<\/a> combina simulaciones avanzadas y resultados de laboratorio para mirar, de forma indirecta, qu\u00e9 ocurre en el n\u00facleo interno. All\u00ed abajo la presi\u00f3n ronda los 360 gigapascales, unas tres millones y media de veces la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica, y las temperaturas se acercan a las de la superficie del Sol.<\/p>\n\n\n\n En ese entorno extremo, el hierro deja de comportarse como un metal \u201cnormal\u201d. Seg\u00fan el equipo liderado por Ina Park y Duck Young Kim, el hierro adopta un estado ex\u00f3tico conocido como electruro. En vez de tener los electrones de valencia movi\u00e9ndose libremente como un mar electr\u00f3nico, una parte de esa carga queda atrapada en peque\u00f1os huecos de la red cristalina, los llamados atractores no nucleares.<\/p>\n\n\n\n Las simulaciones muestran que, cuando se a\u00f1aden \u00e1tomos de hidr\u00f3geno<\/a> a esa red de hierro y se comprime hasta los cien gigapascales y m\u00e1s, los electrones atrapados ayudan a estabilizar al hidr\u00f3geno en esos huecos. A presiones similares a las del n\u00facleo interno, el conjunto entra en un estado superi\u00f3nico, donde el hierro permanece ordenado en un s\u00f3lido y los elementos ligeros se mueven casi como en un l\u00edquido.<\/p>\n\n\n\n En la pr\u00e1ctica, esto significa que el hierro del n\u00facleo podr\u00eda \u201cchupar\u201d hidr\u00f3geno y otros elementos ligeros poco a poco durante miles de millones de a\u00f1os, integr\u00e1ndolos en su estructura. Este escenario encaja bastante bien con otro dato independiente, la densidad del n\u00facleo interno parece entre un cinco y un ocho por ciento inferior a la que tendr\u00eda una esfera de hierro puro, lo que apunta a la presencia de elementos m\u00e1s ligeros mezclados con el metal.<\/p>\n\n\n\n La historia no se queda en la geof\u00edsica. Los electridos se han convertido en una peque\u00f1a estrella emergente en qu\u00edmica de materiales. A presiones extremas, metales como el sodio tambi\u00e9n se transforman en electridos y dejan de ser brillantes y conductores para convertirse en s\u00f3lidos transparentes donde los electrones est\u00e1n atrapados entre los \u00e1tomos.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, lo m\u00e1s interesante para el clima y la econom\u00eda no est\u00e1 en el centro de la Tierra ni en experimentos con sodio comprimido, sino en electridos que funcionan a presi\u00f3n ambiente. Un ejemplo es el mineral sint\u00e9tico mayenita<\/a>, un \u00f3xido de calcio y aluminio que forma peque\u00f1as \u201cceldas\u201d donde pueden alojarse electrones. Cuando se prepara como electruro y se combina con nanopart\u00edculas de rutenio, se convierte en un catalizador muy eficiente para producir amon\u00edaco, la base de la mayor\u00eda de fertilizantes<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Hoy el proceso Haber Bosch<\/a> que fabrica m\u00e1s de 170 millones de toneladas de amon\u00edaco<\/a> al a\u00f1o consume cerca de un dos por ciento de la energ\u00eda mundial. No es un detalle menor, se nota en el clima y en la factura energ\u00e9tica global. Los catalizadores basados en mayenita permiten trabajar a temperaturas y presiones significativamente m\u00e1s bajas y una empresa japonesa ya est\u00e1 construyendo una planta<\/a> de \u201camon\u00edaco verde\u201d en Brasil que podr\u00eda evitar unas once mil toneladas de CO2 al a\u00f1o, algo as\u00ed como sacar de la carretera unos dos mil cuatrocientos coches.<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, otros electridos se est\u00e1n probando para transformar CO2 en combustibles y productos qu\u00edmicos de manera m\u00e1s eficiente, para inmovilizar residuos radiactivos o incluso como sistemas de propulsi\u00f3n el\u00e9ctrica de baja potencia en el espacio. De fondo, la idea es siempre la misma. Si controlamos mejor c\u00f3mo se mueven y d\u00f3nde se acumulan los electrones, podemos abaratar procesos industriales que hoy son muy intensivos en energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n \u00bfSignifica todo esto que ya sepamos con certeza que el n\u00facleo interno de la Tierra<\/a> es un gigantesco electruro cargado de hidr\u00f3geno y otros elementos ligeros Los propios autores piden cautela. Su trabajo se basa en simulaciones cu\u00e1nticas y en experimentos a alta presi\u00f3n y temperatura, y otros expertos se\u00f1alan que todav\u00eda falta confirmar esta interpretaci\u00f3n con m\u00e1s datos s\u00edsmicos y de laboratorio.<\/p>\n\n\n\n Lo que s\u00ed parece claro es que la imagen cl\u00e1sica de un n\u00facleo interno de hierro s\u00f3lido y est\u00e1tico se est\u00e1 quedando corta. Entre estados superi\u00f3nicos, electridos y elementos ligeros que se mueven como un fluido, el coraz\u00f3n del planeta se ve cada vez m\u00e1s din\u00e1mico. Y lo que ocurra all\u00ed tiene mucho que ver con algo tan cotidiano como que funcione el campo magn\u00e9tico que nos protege de la radiaci\u00f3n solar y, en buena medida, con la estabilidad del clima donde vivimos.<\/p>\n\n\n\n Mientras la ciencia afina este rompecabezas, una cosa queda clara, entender d\u00f3nde est\u00e1n y c\u00f3mo se comportan los elementos \u201cperdidos\u201d de la Tierra no solo resuelve un misterio geol\u00f3gico, tambi\u00e9n abre puertas a materiales y catalizadores que pueden hacer m\u00e1s sostenible la industria que alimenta nuestros campos y nuestras ciudades.<\/p>\n\n\n\n El estudio cient\u00edfico en el que se basa esta hip\u00f3tesis sobre electridos y n\u00facleo interno se ha publicado en la revista Advanced Science<\/em><\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Durante d\u00e9cadas, los geocient\u00edficos se han hecho la misma pregunta en voz baja. Si comparamos la Tierra con el Sol … <\/p>\nEl misterio de los elementos que faltan<\/h2>\n\n\n\n
Un hierro que se convierte en electruro<\/h2>\n\n\n\n
Qu\u00e9 son los electridos y por qu\u00e9 importan para la transici\u00f3n ecol\u00f3gica<\/h2>\n\n\n\n
Hip\u00f3tesis prometedora, no verdad absoluta<\/h2>\n\n\n\n