¿Puede un metal mantenerse sólido a casi 19.000 grados? Eso es lo que acaba de demostrar un equipo internacional al sobrecalentar oro hasta 18.726 ºC sin que perdiera su estructura cristalina. El hallazgo, publicado en Nature, rompe con una teoría aceptada desde los años 80 y abre nuevas preguntas sobre los límites de la materia en condiciones extremas.
Cuando el oro desafía lo imposible
Cada material tiene un punto de fusión y de ebullición. En el caso del oro, su límite está en 1.064 ºC. Pero, gracias a un método innovador de medición, los investigadores del SLAC National Accelerator Laboratory consiguieron que el metal resistiera 14 veces por encima de ese umbral, manteniéndose sólido.
Este comportamiento recuerda a fenómenos cotidianos como el agua sobrecalentada en un microondas, que puede superar los 100 ºC sin hervir, pero aquí llevado a un extremo nunca visto en la física de materiales.
La técnica detrás del descubrimiento
El experimento se realizó en el instrumento MEC del SLAC:
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Se utilizó un láser ultrapotente para calentar una lámina nanométrica de oro.
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Después, un pulso de rayos X ultrabrillantes atravesó la muestra.
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El desplazamiento de frecuencia reveló la velocidad de vibración de los átomos, y por tanto su temperatura real.
Por primera vez se midió directamente la temperatura atómica en un estado de materia densa y cálida, un territorio clave para entender desde el interior de los planetas hasta los reactores de fusión.
Adiós al límite de la "catástrofe de la entropía"
Durante décadas, se pensaba que los materiales no podían sobrepasar cierto grado de sobrecalentamiento sin colapsar de golpe, algo conocido como "catástrofe de la entropía". Sin embargo, este experimento demuestra que ese límite puede romperse.
El equipo cree que el calentamiento ultrarrápido impidió que el oro se expandiera y cambiara de fase, lo que explica por qué logró conservar su forma sólida mucho más allá de lo previsto.
Qué significa este hallazgo
Más allá de la sorpresa científica, estos resultados tienen implicaciones en campos como:
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La física de plasmas y el estudio del Sol.
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La comprensión del interior de planetas y estrellas.
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El avance en reactores de fusión.
Como explica uno de los autores, "no era nuestro objetivo original, pero la ciencia consiste en descubrir lo que no sabíamos que era posible".