Descubren un nuevo tipo de hielo (y es extrañísimo)
Se trata de una forma de hielo nunca antes vista. Tiene una estructura desorganizada y es casi tan denso como el agua.
Un equipo de investigadores del University College de Londres (Reino Unido) ha molido agua congelada a –200 °C hasta conseguir una nueva forma amorfa de hielo desconocida hasta ahora. Es muy peculiar, ya que tiene una densidad media muy cercana a la del agua líquida. Si pudieras dejar este tipo de hielo en tu vaso, no flotaría ni se hundiría, solo se balancearía en el recipiente.
Los cubitos de hielo flotan en el agua porque son menos densos que el líquido, pero este tipo de es prácticamente tan denso como el agua. De ahí el resultado.
Hielo amorfo
Ha sido bautizado como hielo amorfo (oficialmente hielo amorfo de densidad media o MDA) porque describe que las moléculas de agua en su interior no están dispuestas en un patrón ordenado (como en el hielo normal, que se vuelve sólido al formar cristales estructurados con una forma rígida). El hielo se utilizó para mezclar hielo común y bolas de acero en un frasco congelado que estaba a -200 °C .
"Sacudimos el hielo como locos durante mucho tiempo y destruimos la estructura cristalina", dijo en un comunicado de prensa Alexander Rosu-Finsen, autor principal del estudio que publica la revista Science, y que llevó a cabo el trabajo experimental mientras estaba en UCL Chemistry. "En lugar de terminar con trozos de hielo más pequeños, nos dimos cuenta de que habíamos encontrado un tipo de cosa completamente nueva, con algunas propiedades notables".
Hielo
Así, las moléculas de este raro hielo están en un desajuste caótico, mucho más parecido al vidrio. Si bien ya se conocen otros tipos de hielo amorfo, todos ellos han sido mucho menos densos o mucho más densos que el agua líquida. Esta nueva versión de hielo amorfo está justo en el medio, lo que quizá pueda ayudar a los científicos a resolver los misterios científicos que giran alrededor del agua.
"Conocemos 20 formas cristalinas de hielo, pero solo se han descubierto previamente dos tipos principales de hielo amorfo, conocidos como hielos amorfos de alta y baja densidad", aclaró Salzmann.
¿Podría este hallazgo desvelar los secretos del agua en el universo?
El equipo sugirió que este tipo de hielo, MDA (que parece un polvo blanco fino), puede existir dentro de las lunas de hielo del sistema solar exterior, ya que las fuerzas de marea de los gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno pueden ejercer fuerzas de corte similares en el hielo ordinario como las que han conseguido en laboratorio. Además, el equipo descubrió que cuando el hielo MDA se calentaba y recristalizaba, liberaba una cantidad extraordinaria de calor, lo que significa que podía desencadenar movimientos tectónicos y "terremotos" en la capa de hielo de kilómetros de espesor en lunas como Ganímedes. El descubrimiento y sus posibilidades, son apasionantes.
Este nuevo tipo de hielo tiene una densidad de 1,06 gramos por centímetro cúbico
Es interesante porque, para empezar, el agua se burla de las normas para los líquidos. Por ejemplo, mientras que la mayoría de los líquidos se vuelven más densos al enfriarse, el agua se vuelve más densa a medida que se acerca a los 4 °C, pero se vuelve menos densa a medida que se enfría más. El agua pura puede permanecer líquida a temperaturas muy por debajo del punto de congelación. Es un elemento muy peculiar.
Y, dado que el material se hizo triturando hielo normal, se desconoce su relación con el agua líquida. No está claro si se puede producir directamente, enfriando agua líquida. No todos los hielos amorfos comparten esta conexión con su estado líquido.
Propiedades del hielo amorfo:
- Se forma a -196 ºC
- Tiene una densidad de 1,06 gramos por centímetro cúbico
- (El agua tiene una densidad de 1 gramo por centímetro cúbico)
- A -120 ºC el hielo se recristaliza, liberando una gran cantidad de calor.
Referencia: Alexander Rosu-Finsen et al, Medium-density amorphous ice, Science (2023). DOI: 10.1126/science.abq2105. www.science.org/doi/10.1126/science.abq2105
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