¿Es el supersólido el nuevo estado de la materia?

Física, Mundo Cuántico y Futuro

Por Sophimania Redacción
12 de Junio de 2015 a las 14:04
Compartir Twittear Compartir
¿Es el supersólido el nuevo estado de la materia?

En el colegio nos explican que la materia se puede presentar en tres diferentes estados: sólido, líquido y gaseoso. Es posible, incluso, que ahora sepas que existe otro estado de la materia conocido como los superfluidos, un descubrimiento que se ganó un Premio Nobel de Física en 1996.

El principal investigador de los superfluidos, el físico estadounidense John Reppy, está dispuesto a romper ese esquema de cuatro. El estado sólido se caracteriza por una forma y volumen constantes y una estructura rígida y regular, como un muro de piedra.

Ambos trabajan y escriben para demostrar que existe un quinto estado de la materia: el supersólido. El estado sólido se caracteriza por una forma y volumen constantes y una estructura rígida y regular, el líquido no tiene forma fija pero sí volumen y el gaseoso carece de forma permanente y su volumen varía en función de la presión o la temperatura.

 

 

supersolido 2

Foto: BBC

 

 

La característica de la superfluidez, por otra parte, es la ausencia total de viscosidad. Si se coloca un elemento en este estado en un circuito cerrado, éste fluiría eternamente sin fricción. Sin embargo, los supersólidos compartirían características con unos y con otros estados, como si fueran consistentes y líquidos a la vez.

La primera evidencia de esto la presenciaron el investigador //www.phys.psu.edu/people/[email protected]" target="_blank">Moses Chan y el estudiante Eun-Seong Kim en un laboratorio de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos.

Les llamó la atención el comportamiento del helio, el helio-4, cuando era sometido a una temperatura próxima al "cero absoluto". A esa temperatura los átomos del helio-4 se congelaban y conformaban una película cristalina sólida, tal como ocurre con los átomos y las moléculas de un cuerpo sólido convencional como el hielo. Sin embargo, en el caso del helio la congelación no implicaba que los átomos estuvieran inmóviles. A la temperatura adecuada, un décimo de grado sobre el cero absoluto, los átomos comenzaban a experimentar las leyes de la mecánica cuántica.

A medida que bajan los grados, algunas partículas subatómicas tienden a acumularse en el estado cuántico con menos energía. Es la condensación de Bose-Einstein, que ya fue predicha por el físico Albert Einstein en la década de 1920. En función de estas leyes, Chan observó que los átomos del helio-4 comenzaban a comportarse como sólidos y líquidos a la vez. Una parte de ellos se movía a través de la película como un superfluido; esto es, fluyendo sin experimentar ninguna fricción.

"Las personas que viajan en el metro están tan apretadas que apenas pueden moverse. Pero si alcanzaran la fluidez del helio-4 a una temperatura adecuada, los pasajeros podrían moverse libremente por el vagón sin tocar a los demás", escribieron. Pero quien demuestre que existe el quinto estado de la materia "sería merecedor de un Premio Nobel", ha solido remarcar Reppy.

 

 

FUENTE: BBC


Compartir Twittear Compartir