El vidrio imposible podría existir: científicos logran crear un cristal perfecto tras 76 años de debate
¡Logro histórico! Científicos crean el "vidrio ideal" tras 76 años de teorías. Un material con la estabilidad de un cristal y la estructura de un líquido. El fin de un debate.
Mucha gente no ha escuchado hablar del "vidrio ideal". Es más, la mayoría de los mortales no acostumbran a tener ni idea de en qué consiste eso. Sin embargo, se trata de algo parecido a un cristal perfecto. Una paradoja aparentemente inalcanzable que lleva protagonizando debates entre físicos durante décadas. Nunca ha dado la impresión de que pudiera crearse.
Al menos, hasta ahora. Un grupo de científicos ha asegurado que no solo es posible hacerlo, sino que existe la tecnología capaz de conseguirlo. Si es así, ¿por qué nadie hasta ahora había sido capaz? La discusión científica ya ha llegado a numerosos medios especializado, y lo cierto es que no todos los especialistas en la materia terminan por ponerse de acuerdo.
El vidrio imposible… que sí podría ser una realidad
Han sido investigadores de la Universidad Oregón, en Estados Unidos, quienes han presentado un modelo que demuestra cómo podría formarse un tipo de vidrio extraordinario. Se trataría de un material capaz de mantener la apariencia desordenada del vidrio tradicional, pero que al mismo tiempo se comportara de forma sorprendentemente similar a un cristal perfecto.
Para entender por qué este hallazgo resulta tan llamativo, primero hay que comprender cómo funciona el vidrio. A diferencia de materiales cristalinos como el diamante o la sal, donde los átomos se organizan siguiendo patrones perfectamente repetitivos, el vidrio pertenece a una categoría conocida como sólido amorfo. Los átomos están distribuidos de forma aparentemente caótica.
Dicho de otra forma, se parecerían más a lo que sucede con un líquido congelado que con un cristal, para que cualquiera pueda entenderlo. El vidrio perfecto rompería esa regla. Aunque seguiría pareciendo desordenado, su estructura tendría una organización interna extraordinariamente uniforme. Es decir, sería un material con apariencia de vidrio, pero comportamiento de cristal.
Para investigar esta posibilidad, los científicos utilizaron simulaciones por ordenador. En vez de enfriar lentamente un líquido, modificaron gradualmente el tamaño de las partículas dentro del sistema mientras se empaquetaban. Este proceso permitió construir un material en el que las partículas quedan distribuidas de forma extremadamente homogénea, sin formar el patrón repetitivo típico de un cristal.
Un debate que viene de lejos
Hay que tener en cuenta que, hasta ahora, solo se trata de eso: simulaciones informáticas. Pero si este vidrio ideal pudiese fabricarse algún día, zanjaría un debate iniciado en 1948, cuando el químico Walter Kauzmann planteó una paradoja que todavía trae cola entre los físicos.
Kauzmann observó que, al enfriar un líquido lentamente para convertirlo en vidrio, su nivel de desorden interno -lo que en física se conoce como entropía- debería disminuir progresivamente. Si ese proceso continuara indefinidamente, el material acabaría alcanzando un estado con un orden perfecto.
El problema es que ese estado parecía imposible de alcanzar en la práctica. En teoría, haría falta enfriar el material durante un tiempo infinito para lograrlo. Este dilema pasó a conocerse como la paradoja de Kauzmann, y durante décadas muchos científicos pensaron que el vidrio ideal era simplemente una construcción matemática sin equivalente real.
¿Cambiará eso a partir de ahora? Los científicos norteamericanos están convencidos de que sí. Pero como suele decirse en estos casos, una cosa es la teoría y otra la práctica.