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Descubren un nuevo estado de la materia: el vidrio líquido

La verdadera naturaleza del vidrio sigue siendo un misterio; la investigación científica sobre sus propiedades químicas y físicas aún está en curso

Investigadores de la Universidad de Constanza han descubierto un nuevo estado de la materia, el vidrio líquido, con nuevos conocimientos sobre la naturaleza del vidrio y sus transiciones.

Si bien el vidrio es un material verdaderamente omnipresente que utilizamos a diario, también representa un enigma científico importante. Contrariamente a lo que cabría esperar, la verdadera naturaleza del vidrio sigue siendo un misterio, y la investigación científica sobre sus propiedades químicas y físicas aún está en curso.

Descubren un nuevo estado de la materia: el vidrio líquido

En química y física, el término vidrio en sí mismo es un concepto mutable: incluye la sustancia que conocemos como vidrio de ventana, pero también puede referirse a una variedad de otros materiales con propiedades que se pueden explicar por referencia al comportamiento similar al vidrio, incluyendo , por ejemplo, metales, plásticos, proteínas e incluso células biológicas.

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Si bien puede dar la impresión, el vidrio es cualquier cosa menos convencionalmente sólido. Normalmente, cuando un material pasa de un estado líquido a un estado sólido, las moléculas se alinean para formar un patrón de cristal.

En el vidrio, esto no sucede. Las moléculas se congelan efectivamente en su lugar antes de que ocurra la cristalización. Este estado extraño y desordenado es característico del vidrio en diferentes sistemas y los científicos todavía están tratando de comprender cómo se forma exactamente este estado metaestable.

La investigación dirigida por los profesores Andreas Zumbusch (Departamento de Química) y Matthias Fuchs (Departamento de Física), ambos con sede en la Universidad de Konstanza, acaba de agregar otra capa de complejidad al enigma del vidrio. Usando un sistema modelo que involucra suspensiones de coloides elipsoidales hechos a medida, los investigadores descubrieron un nuevo estado de la materia, el vidrio líquido, donde las partículas individuales pueden moverse pero no pueden rotar, un comportamiento complejo que no se había observado previamente en vidrio a granel. Los resultados se publican en PNAS.

Las suspensiones coloidales son mezclas o fluidos que contienen partículas sólidas que, en tamaños de un micrómetro (una millonésima de metro) o más, son más grandes que los átomos o moléculas y, por lo tanto, son adecuadas para la investigación con microscopía óptica. Son populares entre los científicos que estudian las transiciones de vidrio porque presentan muchos de los fenómenos que también ocurren en otros materiales formadores de vidrio.


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