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Físicos confirman la existencia del estado de la materia derretida en cadena

Hasta ahora, se entendía que los átomos de la materia física existían típicamente en uno de tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Un equipo internacional de físicos dirigido por la Universidad de Edimburgo ha descubierto, sin embargo, que algunos elementos pueden, cuando se someten a condiciones extremas, adquirir las propiedades de los estados sólido y líquido. Perlas de potasio bajo aceite de parafina.

La aplicación de altas presiones y temperaturas al potasio crea un estado en el que la mayoría de los átomos del elemento forman una estructura sólida en celosía. Sin embargo, la estructura también contiene un segundo conjunto de átomos de potasio que se encuentran en una disposición fluida. «El potasio es uno de los metales más simples que conocemos, pero si se aprieta, forma estructuras muy complicadas», dijo el autor principal, el Dr. Andreas Hermann, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Edimburgo.

Hasta ahora, no estaba claro si estas estructuras representaban un estado distinto de la materia – llamado estado de fusión en cadena – o si existían como etapas de transición entre dos estados distintos. El Dr. Hermann y sus colegas utilizaron poderosas simulaciones por computadora para estudiar la existencia del nuevo estado. La simulación de cómo se comportan hasta 20.000 átomos de potasio en condiciones extremas reveló que las estructuras formadas representan el estado estable de fusión de la cadena.

«Aplicar presión a los átomos conduce a la formación de dos estructuras de celosía sólidas interconectadas», dijeron los investigadores. «Las interacciones químicas entre los átomos de un enrejado son fuertes, lo que significa que permanecen en una forma sólida cuando la estructura se calienta, mientras que los otros átomos se funden en un estado líquido.» «Se cree que más de media docena de elementos – incluyendo sodio y bismuto – son capaces de existir en el recién descubierto estado.» El trabajo del equipo será publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Andreas Hermann et al. 2019.