Investigadores europeos identificaron un estado de la materia nunca antes observado, que combina propiedades de los sólidos y los líquidos. El hallazgo podría revolucionar la forma en que entendemos los metales y abrir nuevas posibilidades para la industria tecnológica.
El descubrimiento, publicado en la revista ACS Nano, se produjo gracias a un microscopio electrónico de última generación, capaz de registrar el movimiento de los átomos en tiempo real. Los científicos trabajaron con nanopartículas de oro, platino y paladio colocadas sobre una lámina de grafeno. Al fundirse, los átomos comenzaron a moverse con fluidez, como en un líquido. Sin embargo, un grupo de ellos permaneció inmóvil, formando un anillo estable.
Este comportamiento dual sorprendió a los investigadores, ya que nunca se había visto en materiales fundidos. La coexistencia de átomos móviles y fijos dio lugar a una fase híbrida que bautizaron como corralled supercooled liquid (líquido superenfriado acorralado).
Una nueva forma de materia
El especialista en nanomateriales Andrei Khlobystov, de la Universidad de Nottingham, explicó:
“Nuestro logro puede anunciar una nueva forma de materia que combina características de sólidos y líquidos en el mismo material”.
Por su parte, el físico Christopher Leist, de la Universidad de Ulm, señaló que el grafeno funcionó como un “fogón” para calentar las partículas. Al fundirse, los átomos se movieron rápidamente, pero algunos permanecieron estacionarios, lo que permitió observar el instante crítico en que un líquido comienza a solidificarse.
La experta en óptica electrónica Ute Kaiser añadió que el fenómeno recuerda a procesos cuánticos, donde las partículas muestran comportamientos duales.
Implicaciones para la ciencia y la tecnología
Este nuevo estado de la materia ofrece una ventana inédita para comprender cómo se organizan los metales justo antes de solidificarse. Los átomos inmóviles influyen directamente en la estructura final del material:
- Si son numerosos, bloquean la formación de cristales y generan un sólido amorfo e inestable.
- Si se alteran, disminuye la tensión interna y el metal recupera su patrón cristalino habitual.
Este hallazgo es crucial para el diseño de nuevas aleaciones y para optimizar el uso de metales escasos en tecnologías de energía, almacenamiento y conversión. Además, por primera vez se ha conseguido “acorralar” átomos completos, algo que hasta ahora solo se había logrado con fotones y electrones.
La comunidad científica considera que este descubrimiento demuestra que la materia puede manifestar orden y fluidez simultáneamente. Reconocerlo como una nueva fase abre la puerta a manipular materiales con mayor precisión y a desarrollar aplicaciones innovadoras en sectores clave como la electrónica, la energía y la nanotecnología.
En palabras de Khlobystov, este avance “nos permite pensar en los metales de una manera completamente nueva, lo que podría transformar la forma en que diseñamos materiales para el futuro”.
Con información de revista ACS Nano.