Por más común que parezca, el vidrio es uno de los materiales más enigmáticos que tenemos. Al contrario de lo que cabría esperar, la verdadera naturaleza del vidrio sigue siendo un misterio, y las investigaciones para conocer sus propiedades químicas y físicas aún está en curso.
En ese sentido, un equipo de científicos ha identificado un nuevo estado de la materia llamado vidrio líquido, con elementos estructurales previamente desconocidos. El descubrimiento de este material arroja luz sobre el viejo problema científico de la transición vítrea, el cual despierta fascinación en varios científicos.
El estudio, liderado por Jörg Roller de la Universidad de Konstanz, fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Vidrio
En química y física, el término vidrio en sí es un concepto mutable: incluye la sustancia que conocemos como vidrio de ventana. Sin embargo, también puede referirse a otros materiales con propiedades similares al vidrio, incluyendo, por ejemplo, algunos metales, plásticos, proteínas e incluso células biológicas.
Aunque lo parezca a simple vista, el vidrio es cualquier cosa menos convencionalmente un sólido. Normalmente, cuando un material pasa de un estado líquido a un estado sólido, las moléculas se alinean para formar un patrón de cristal. En el vidrio, no sucede así. En cambio, las moléculas se congelan efectivamente en su lugar antes de que ocurre la cristalización. Esto es lo que los científicos todavía están tratando de comprender cómo se forma exactamente este estado metaestable.
Vidrio líquido
Ahora, un equipo de científicos agregó otro nivel de complejidad al enigma del vidrio. Ellos descubrieron vidrio líquido, un estado en donde las partículas individuales pueden moverse, pero no pueden rotar. Este comportamiento complejo no se había observado previamente.
Este nuevo estado parece existir entre un sólido y un coloide (como un gel): mezclas homogéneas con partículas que son microscópicas pero aún más grandes que los átomos y moléculas, y más fáciles de estudiar.
«Esto es increíblemente interesante desde un punto de vista teórico», dijo Matthias Fuchs, profesor de teoría de la materia suave condensada. «Nuestros experimentos proporcionan el tipo de evidencia de la interacción entre fluctuaciones críticas y detención cristalina que la comunidad científica ha estado buscando durante bastante tiempo».
Como suele suceder con el vidrio, todavía quedan muchas preguntas sin respuesta. Sin embargo, los autores esperan que el descubrimiento de este nuevo estado pueda ayudar a mejorar nuestra comprensión del vidrio.
Los resultados sugieren además que puede haber una dinámica similar en otros sistemas de formación de vidrio. Por lo tanto, puede ayudar a arrojar luz sobre el comportamiento de sistemas complejos que van desde los muy pequeños (biológicos) hasta los muy grandes (cosmológicos).