Científicos crean un supersólido en laboratorio. Un momento ¿Un súper qué?

Científicos crean un supersólido en laboratorio. Un momento ¿Un súper qué?

Todos conocemos los estados de la materia: Sólido, líquido, gas y plasma. Pero desde hace 50 años unos investigadores han querido ampliar este número y parece que lo han logrado.

Vayamos por partes. La materia tiene varios estados conocidos. Los más habituales son el gas, en el cual las moléculas se encuentran expandidas, no unidas y con una fuerza de atracción débil, por lo cual no tienen forma ni volumen definidos, sino que se expande hasta ocupar todo el espacio del recipiente donde está contenido. El líquido, que aunque sigue teniendo una fuerza de atracción débil entre sus moléculas, es capaz de mantener cierta unión entre las mismas y ocupa un volumen definido y el sólido en el que las moléculas se organizan en una estructura con forma definida y tienen una fuerza de atracción más fuerte.

Recientemente se dio a conocer que el plasma, como lo que está en la superficie del sol, es otro estado de la materia. Es, digamos, lo que viene luego del gas, cuando las partículas se calientan lo suficiente como para ionizarse.

Se ha determinado que existen unos cuantos estados de la materia más, como los superfluidos, la materia degenerada, la materia fuertemente simétrica o la materia extraña, pero estos se encuentran solo en condiciones extremas.

El caso es que, en 1996, un equipo de investigadores reciben el premio novel de física por el descubrimiento del estado superfluido, que es un estado líquido carente completamente de viscosidad, por lo que, teóricamente, en un circuito cerrado fluiría eternamente a no tener fricción de ningún tipo.

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Luego de este enorme descubrimiento, los científicos encauzaron su investigación en demostrar la existencia de la supersolidez, un estado de la materia en el que el material tiene características de sólido, pero a la vez se comporta como un superfluído.

¿Un sólido que se comporta como líquido? Parecía imposible. De hecho, es contraintuitivo, pero en el mundo de la física cuántica las cosas contraintuitivas son lo normal.

Los investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH) descubrieron que al enfriar átomos de rubidio en una cámara de vacío a una temperatura solo unas millonésimas de grado por encima del cero absoluto, los átomos se condensan en algo llamado condensado de Bose-Einstein, un estado cuántico que se comporta como un superfluido. Luego, colocaron este condensado en un dispositivo con dos cámaras de resonancia óptica entrecruzadas con dos espejos opuestos en cada una.

Luego, estas cámaras fueron iluminadas con un láser que se esparció por ambas cámaras y esto ocasionó que los átomos se ordenaran en un arreglo cristalino como lo haría un sólido. Sin embargo, los átomos conservaban sus características de superfluido, pudiendo fluir en una dirección sin ningún tipo de fricción.

Justo para el anuncio del gran descubrimiento, otro equipo de investigadores en el MIT que realizaba una investigación sobre el mismo tópico, aunque independiente del anterior, llegaron a la misma conclusión que los investigadores del ETH.

Este descubrimiento quizás no tenga impacto directo en la vida diaria, por lo menos de momento. Sin embargo, este exótico comportamiento de la materia en condiciones extremas demuestra que todavía nos falta mucho por entender de nuestro universo. El estado de supersolidez es un estado contraintuitivo que solo se consigue en condiciones muy específicas, en la que los átomos y las partículas que lo conforman tienen apenas movimiento. Este descubrimiento podría cambiar la forma en como los teóricos que buscan una teoría unificada, ven la materia en el mundo cuántico.

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Fuente: Phys.org

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