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» » ¿Es el vidrio un verdadero sólido?

Referencia: ScienceDaily.com, 22 de enero 2015
“Is glass a true solid? New research suggests it is”

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¿Es que el vidrio nunca deja de fluir? Investigadores de la Universidad de Bristol y la Universidad de Kioto han combinado simulación por ordenador y teoría de la información, originalmente inventada para la comunicación telefónica y la criptografía, para responder a esta desconcertante pregunta.


Al ver un soplador de vidrio en su trabajo podemos percibir claramente la naturaleza líquida de vidrio caliente. Sin embargo, una vez que el vidrio se ha enfriado a temperatura ambiente se convierte en sólido donde verter líquidos o hacer cristales de ventanas.

A una escala microscópica, la solidificación significa que las moléculas se han aposentado en una estructura cristalina. Y, sin embargo, si se mira bajo el microscopio, parece que el vidrio nunca se aposenta y sigue fluyendo, aunque muy lentamente, tan lentamente, de hecho, que un cristal de ventana tardaría más de 10 millones de años en ser perceptible su fluir.

El enigma de este material, que parece sólido para cualquier observador, y líquido bajo el microscopio, ya es viejo. Incluso con la ayuda de los superordenadores de hoy parece imposible verificar en las simulaciones si el vidrio nunca deja de fluir.

Para responder a esta cuestión de lo que sucede a muy baja temperatura, y si el material se vuelve verdaderamente sólido, se unieron los investigadores de las Escuelas de Física, Química y Matemáticas de Bristol, dirigido por el doctor Paddy Royall y la Dra. Karoline Wiesner, en equipo con el profesor Ryoichi Yamamoto, de la Universidad de Kyoto .

Los investigadores descubrieron que el tamaño de las regiones aparentemente sólidas del material aumentaban con el tiempo y que los átomos de dichas regiones se organizaban en formas geométricas, como icosaedros. Tales configuraciones icosaédricas se predijeron en 1952 por Sir Charles Frank, del HH Wills Physics Laboratory de la Universidad de Bristol.

Segun la Dra. Karoline Wiesner: "La teoría de la información nos proporcionó las herramientas matemáticas para detectar y cuantificar los movimientos de los átomos, los cuales se movían como si estuvieran en comunicación entre sí."

A lo que añadió el Dr. Paddy Royall: "Hemos descubierto que el tamaño de las regiones sólidas de icosaedros crecería hasta que, finalmente, no habría más regiones líquidas, por lo que el vidrio debe considerarse un verdadero sólido."


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- Fuente: University of Bristol.
- Publicación: Andrew J. Dunleavy, Karoline Wiesner, Ryoichi Yamamoto, C. Patrick Royall. Mutual information reveals multiple structural relaxation mechanisms in a model glass former. Nature Communications, 2015; 6: 6089 DOI: 10.1038/ncomms7089.
- Imagen: Soplando vidrio. Crédito: © areporter / Fotolia

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Editor del blog Pedro Donaire

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