Fizikanët kanë bërë një zbulim të madh duke përdorur një kudhër diamanti për të kompresuar hekurin në një formë që besohet se ekziston thellë në thelbin e Tokës. Substanca që rezulton, e njohur si heksaferrum ose hekur epsilon (ϵ-Fe), është e qëndrueshme vetëm nën presione të mëdha.
Fizikanët besojnë se kjo fazë e veçantë e hekurit përbën një pjesë të rëndësishme të bërthamës së Tokës dhe të kuptuarit e vetive të tij mund të hedhë dritë mbi arsyet që qëndrojnë pas variacioneve në drejtimin e strukturës së bërthamës, të quajtur anizotropi.
Sfida për të kuptuar thelbin e Tokës qëndron në përsëritjen e kushteve të saj, duke pasur parasysh se mjedisi sipërfaqësor karakterizohet nga presioni atmosferik shumë më i ulët. Megjithatë, duke përdorur një kudhër diamanti dhe duke aplikuar nxehtësi, studiuesit mund të simulojnë skenarë me presion të lartë për periudha më të shkurtra kohore.
Fizikantja Agnes Devalle dhe ekipi i saj në Universitetin e Paris-Saclay në Francë e trajtuan problemin duke kaluar gradualisht nga ferriti, ose hekuri alfa, i cili ekziston në presionin atmosferik, në heksaferrium. Në mënyrë tipike, aplikimi i presionit të lartë ndaj ferritit rezulton në thyerjen e tij në kristale të vogla të papërdorshme, gjë që pengon studimin e vetive të tij elastike.
Qasja e Devale përfshinte vendosjen e kristaleve të ferritit në një kudhër diamanti në një ngrohës vakum. Presioni u rrit në 7 gigapascals dhe temperatura në 800 Kelvin (537 gradë Celsius), duke çuar në një fazë të ndërmjetme të hekurit të quajtur austenite ose hekur gama. Kjo fazë e ndërmjetme kaloi pa probleme në heksaferrium në presione midis 15 dhe 33 gigapascals në 300 Kelvin (27 gradë Celsius).
Duke përdorur linjën e rrezes sinkrotronike në objektin evropian të rrezatimit sinkrotron, shkencëtarët analizuan vetitë e heksaferriumit. Ndryshe nga kuptimi ynë aktual i bërthamës së Tokës bazuar në të dhënat sizmike, të cilat zbulojnë ndryshime në përhapjen e valëve akustike, studimi synonte të përcaktonte përbërjen e vërtetë të bërthamës dhe reagimin e saj ndaj valëve të tilla.
Ekipi i Devale zbuloi se elasticiteti i heksaferriumit ndryshon në drejtim, me valët që përhapen më shpejt përgjatë një boshti të caktuar. Kjo varësi e drejtimit mbetet e qëndrueshme edhe me luhatjet e presionit, duke treguar sjelljen e saj në mjedisin ekstrem të bërthamës së brendshme, e cila përjeton presione deri në 360 gigapascal. Ky zbulim është në përputhje me vëzhgimet e lëvizjes së valëve sizmike në planetin tonë.
Rezultatet e hulumtimit, të publikuara në revistën Physical Review Letters, sugjerojnë se metodologjia e ekipit mund të shërbejë si një mjet i vlefshëm për të fituar njohuri mbi kushtet e jashtëzakonshme që mbizotërojnë në thelbin e Tokës.
