el hielo amorfo el descubrimiento que lo cambia todoel hielo amorfo el descubrimiento que lo cambia todo

Investigadores realizaron recientemente hallazgos increíbles cuando descubrieron una forma diferente de la estructura del hielo, lo que podría afectar los conceptos preestablecidos que tenemos acerca de la composición del agua.

Un grupo de científicos se dieron cuenta de que había algo extraño en un tipo particular de hielo, el cual tenía más similitud con el agua líquida que ningún otro. Esta fue la primera vez que se encontró una forma de hielo desconocida.

Esta forma de hielo única es llamada hielo amorfo y los científicos no la encuentran en la tierra. Esto se debe a que las partículas están distribuidas sin ningún orden reconocible y, para decirlo de alguna manera, en un verdadero desastre atómico.



El equipo llevó a cabo varios experimentos para crear una forma de hielo única y desconocida, que recibió el nombre de molienda de bolas. El resultado es algo nunca antes visto en cuanto al hielo amorfo se refiere.

La densidad del hielo amorfo puede variar significativamente entre 0.94 y 1.13 gramos por centímetro cúbico, dependiendo de su estado de agregación. Los investigadores acaban de descubrir un nuevo tipo de hielo con una densidad increíblemente próxima a la del agua, de 1.06 gramos por centímetro cúbico.

El hielo amorfo con una densidad promedio es el tipo de hielo más comúnmente encontrado en la naturaleza. Está formado por una red de moléculas de agua cuya estructura regular no se corresponde con la de los cristales. Tiene una forma irregular y suele ser menos denso que el hielo sólido.

Los académicos liderados por Alexander Rosu-Finsen, químico que trabaja en el University College London (Reino Unido), encontraron una nueva forma de hielo. Esta nueva estructura fue bautizada como hielo amorfo de densidad media o MDA.

Christoph Salzmann, del University College London, emitió una declaración que indicaba que…

Dadas las importancia que el agua tiene para la vida en general, parece extraño que desde el punto de vista científico su comprensión sea aún bien limitada. Esto nos lleva a preguntarnos por qué al mismo tiempo se le considera tan esencial para nuestras existencia como para justificar misiones espaciales con el ánimo de encontrarla.

Desde la antigüedad se sabe que los cristales de hielo se presentan en 20 formas diferentes, aunque con el paso del tiempo se han descubierto dos tipos principales llamados hielos amorfos de alta y baja densidad. Esta gran variación de densidad entre ellos ha hecho que muchos crean que no existen otros niveles dentro del espacio intermedio.

El análisis que llevamos a cabo en nuestro laboratorio reveló que la densidad del MDA (Molecular Dynamics Anomaly) se ubica dentro de un espacio determinado y esto tendría una gran importancia para nuestro entendimiento respecto al agua líquida así como también sus rasgos atípicos.

Si fuéramos a profundizar un poco, notaríamos que el agua es bastante peculiar en su naturaleza. Pese a que la usamos para nuestra subsistencia y normalmente no le prestamos mucha atención, tiene ciertas características que lo diferencian de otros líquidos comunes.

El agua tiene ciertas propiedades únicas que la hacen singular entre los líquidos, su tensión superficial es mucho mayor que otros y también su punto de ebullición. Todo esto se traduce en una alta capacidad para disolver varios tipos de sustancias.

Una cosa que quizá no sabías sobre el agua es que, a medida que enfría, se vuelve menos densa. A diferencia de la mayoría de los líquidos, cuando el agua se congela, su densidad disminuye. Por esto, el hielo que forma flota en la bebida en lugar de hundirse.

Existe una alternativa a la forma clásica de hielo que usamos para refrescarnos.

El hielo no es exactamente igual en todas partes. Aquí en la Tierra, los átomos se organizan de manera hexagonal para formar cristales como los copos de nieve. Pero en el espacio, donde hay menos energía térmica, los átomos no logran moverse lo suficiente para que el hielo forme estructuras cristalinas y por lo tanto adopta una forma amorfa.

Para tener en cuenta el comportamiento del agua, se estudió la brecha de densidad que existía entre los cristales de hielo. El resultado fue que bajo condiciones muy frías, el líquido puede actuar como si fuera dos líquidos diferentes, es decir, como si separara el aceite del agua. Estos hallazgos son muy extraños tomando en cuenta las habilidades especiales que el agua posee para transformarse.

El equipamiento seleccionado para realizar la reducción de hielo fue un dispositivo experimental montado con el propósito de ese fin.

Para triturar la cubierta de hielo, se utilizó un equipo científico especial. La imagen muestra a Christoph Salzmann con parte del dispositivo que fue utilizado en el proceso.

Rosu-Finsen y su equipo investigador se ayudaron de unas bolas de acero para poder llevar a cabo sus experimentos. Esta técnica se utiliza tradicionalmente en la industria para refinamientos o mezclados de materiales. Utilizaron nitrógeno líquido para enfriar un frasco a anormalmente baja temperatura, traspusieron hielo normal al contenedor y agitaron el conjunto.

Rosu-Finsen comenta que…

Tras agitar el hielo por mucho tiempo, algo inesperado sucedió. El resultado fue algo inimaginable que destruyó la estructura del hielo cristalino dando lugar a un material totalmente nuevo con características especiales.

No hay manifestaciones naturales que muestren la creación de algo así por sí sola.

Los investigadores aún no están seguros de qué significan ciertas propiedades del agua. Algunos piensan que este estado “vítreo” es en realidad otra forma líquida del líquido; el hielo amorfo, que no existe en la naturaleza, pero se encuentra en cosas como el vidrio, hecho de dióxido de silicio en su forma sólida. Otros creen que podría ser un tipo de hielo cristalino muy deformado y cizallado.

Los investigadores han descubierto un elemento químico que podría ayudar a explicar la forma en que el agua se comporta en otros planetas y galaxias. Estos hallazgos sugieren que los modelos científicos de cómo funciona el agua deben ser actualizados para incluir este recién descubierto metil diácido (MDA). Esta novedosa información tiene el potencial de abrir nuevas y prometedoras respuestas al curioso comportamiento del hielo de agua en el Universo.

Para conocer qué puede suceder cuando el MDA se recompone, los científicos llevaron a cabo algunas pruebas donde combinaban el calentar y comprimir la materia. Lo que descubrieron fue que esta acción desprendía una gran cantidad energía, lo que abre la puerta para pensar que podría intervenir en el movimiento de tectónica de astros como Ganímedes, un satélite de Júpiter cubierto de hielos.

Esta reciente investigación da esperanzas para los trabajos posteriores a la exploración de las propiedades únicas que tiene el agua. Además, esto podría abrir nuevas puertas a los experimentos futuros relacionados con este elemento.

El profesor Andrea Sella del University College London comunicó algo que llamó la atención; una declaración que tuvo gran impacto.

Demostrando que se puede lograr, los creadores consiguieron generar en una toma fija lo que casi parece ser agua producida con stop-motion.

Se trata de un descubrimiento inesperado que genera mucha sorpresa”.

 

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Por Alejandro