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Al calentar el hielo a cero grados, una parte empieza a ser líquida. Pero el nuevo estado une componentes sólidos y fluidos a la vez sin experimentar ningún cambio de fase, algo que hasta el momento era solo una hipótesis.

Utilizando un programa de inteligencia artificial, él y otros investigadores de Reino Unido y de China acaban de confirmarlo: hay una fase estable de los metales que combina átomos en configuración sólida y otros en estado líquido a la vez. “Si pudiese sujetarlo en la mano, sería un pedazo sólido que escurre una parte líquida del mismo material”, dice Andreas Hermann, físico de materia condensada en la Universidad de Edimburgo (Escocia).

La sorprendente estructura se forma al aplicar enormes presiones y alta temperatura a un bloque de potasio puro, aunque los científicos sospechan que al menos otros seis elementos químicos —más metales como el sodio y el bismuto— podrán existir en este estado.

La experiencia cotidiana dicta que un material solo puede ser sólido y líquido cuando está en cambio de fase, por ejemplo un cubito de hielo que se derrite. Sin embargo, el nuevo estado, que se llama el chain-melted state (“fusión en cadenas”), existe en un amplio rango de condiciones; no está en proceso de fusión ni de solidificación. 

“El material es estable. Lo podrías poner en un colador y atravesaría los poros en su forma líquida, pero luego sería capaz de reconstituir una parte sólida al otro lado”, explica Hermann. Aunque es difícil imaginar aplicaciones tecnológicas para una estructura que solo aparece con mucho calor y alta presión, los investigadores recuerdan que, en el universo, la mayor parte de la materia está sujeta a estas condiciones extremas, en el interior de planetas y otros cuerpos astronómicos.

El algoritmo que han desarrollado Hermann y sus compañeros se podrá utilizar para predecir si otros elementos experimentan también este cambio de fase, o incluso estados nuevos todavía desconocidos. El potasio, concretamente, es un elemento muy reactivo y rara vez se encuentra en estado puro, por lo que “es poco probable que exista así en la naturaleza”, confiesa Hermann. Pero los científicos ahora tienen una herramienta para entender cambios extremos y naturales de la materia, como los que se producen en la desintegración de un meteorito o en el impacto de una bala.