Se ha demostrado científicamente que la composición del núcleo externo terrestre no es únicamente de Fe líquido puro. Sino que, este está compuesto por aleaciones de Fe con elementos ligeros. Entre los elementos ligeros propuestos a hacer parte de la aleación está el S, el cual es un elemento volátil y con una buena afinidad por el Fe. Sin embargo, aún no se sabe con claridad cuál es la concentración de S en el núcleo externo terrestre. Por lo cual, en este trabajo, se utilizó un método de simulación de dinámica molecular empleando un potencial generado por machine learning, para poder estudiar la aleación de FeS liquida a diferentes concentraciones de S. Los resultados indican que el método de simulación utilizando un potencial generado por machine learning, genera resultados muy aproximados a los estudios realizados con mecánica cuántica, incluso utilizando sistemas con mayor número de partículas. Estructuralmente se obtuvo que la aleación de FeS a condiciones del núcleo externo se comporta como un líquido bastante compactado y que la adición de S en el sistema genera que los enlaces de Fe-S se localicen más y los de Fe-Fe se dispersen. Adicionalmente se estableció que en condiciones  isotérmicas, la aleación de FeS con una concentración de 10.6wt% es la que presenta la densidad más cercana a la reportada por el modelo PREM. Finalmente se evidenció  a partir de las ecuación de estado isentrópica del Fe, que las propiedades termodinámicas sirven para modelar el comportamiento físico  del núcleo.

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  • Isaac Castillo Reyes, Carlos Pinilla Castellanos, Aldemar de Moya Camacho
  • idcastillo@uninorte.edu.co, ccpinilla@uninorte.edu.co , aldemard@uninorte.edu.co