FISICA CUANTICA: Derretir vidrio mediante su enfriamiento hasta casi el Cero Absoluto

 

El vidrio puede derretirse enfriándolo. (Foto: TAU)

La mecánica cuántica, forjada en la década de 1920 por Max Planck, ha tenido una enorme influencia en la física teórica de las últimas décadas, ayudando a explicar bastantes de los entresijos más íntimos del funcionamiento de la materia. Las partículas elementales que constituyen diferentes formas de materia, tales como los electrones, los protones, los neutrones e incluso los fotones, son relativamente bien conocidos gracias al modelo que nos proporciona esta rama de la física. Pero incluso ahora, unos 90 años después de su surgimiento, se descubren nuevos y asombrosos principios científicos de la física cuántica.

El profesor Eran Rabani de la Escuela de Química de la Universidad de Tel Aviv y sus colegas de la Universidad de Columbia han descubierto un nuevo efecto de la mecánica cuántica, acerca de vidrios que pueden pasar al estado líquido bajo condiciones exóticas. Ellos han determinado que es posible fundir el vidrio sin tener que calentarlo, recurriendo sólo a enfriarlo hasta una temperatura cercana al Cero Absoluto (la temperatura más baja que puede existir, y que es de unos 273 grados centígrados bajo cero).

Este nuevo descubrimiento tiene poca aplicación práctica por ahora, tal como el propio Rabani reconoce. Pero averiguar por qué los materiales se comportan de la forma en que lo hacen es importante para posibilitar los descubrimientos del mañana. El raro efecto cuántico que permite derretir al vidrio enfriándolo, sin necesidad de calentarlo como es lo habitual, podría ser la clave para avances tecnológicos hoy por hoy inimaginables.

La física clásica permitió a los científicos estudiar las cualidades de los cuerpos físicos. Pero a escala molecular o atómica, como consecuencia del principio de dualidad que describe a las partículas más pequeñas como ondas, es imposible determinar la posición y velocidad exacta de las moléculas en cualquier momento dado, un hecho conocido como el “Principio de incertidumbre de Heisenberg”. Basándose en este principio, Rabani y sus colegas han podido demostrar el citado fenómeno insólito del vidrio que se derrite al enfriarlo.

Muchos materiales diferentes, como por ejemplo la sílice, pueden convertirse en vidrio, al menos en teoría, si se enfrían lo bastante deprisa. Pero la nueva investigación de Rabani y sus colegas demuestra que bajo condiciones muy especiales, a una temperatura de apenas unos grados sobre el Cero absoluto, un vidrio puede derretirse.

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