Si eres de los que pensaba que solo existían dos variedades de hielo —picado o en cubitos— tendrás que darle una vuelta de nuevo al concepto: un grupo de investigadores ha descubierto una forma de hielo cuya estructura molecular aleatoria se asemeja a la del agua líquida a pesar de tratarse de un sólido.
Este peculiar hielo, denominado oficialmente como hielo amorfo de densidad media (o MDA), también tiene una densidad similar a la del agua líquida. Ya habíamos oído hablar antes del hielo amorfo, pero nunca con este tipo dedensidad. Los hallazgos de los investigadores se publicaron esta semana en la revista Science.
“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”, dijo en un comunicado el coautor del estudio, Christoph Salzmann, científico de materiales en el University College de Londres.
“Hasta ahora todos creíamos que no existe hielo dentro de esa brecha de densidad”, agregó Salzmann. “Nuestro estudio muestra que la densidad delMDA está precisamente dentro de esta brecha de densidad y este hallazgo puede tener consecuencias importantes para nuestra comprensión del agua líquida y de sus muchas anomalías”.
Para encontrar el hielo de esta densidad el equipo tuvo que agitar un frasco lleno de bolas de acero y de hielo de agua común y enfriarlo hasta los -200 grados celsius. Este método se llama molino de bolas y es una forma que permite romper las moléculas utilizando fuerzas mecánicas. El principio es simple: cuando las bolas chocan contra el hielo, este se pulveriza. Como resultado, el MDA parece una especie de polvo blanco y, aunque se trata de un sólido, tiene la composición molecular del agua líquida.
“Sacudimos el hielo como locos durante mucho tiempo y destruimos los cristales de su estructura”, dijo Alexander Rosu-Finsen, investigador de la UCL y autor principal del estudio. “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”.
Este descubrimiento hará que los científicos tengan que reevaluar el comportamiento del agua y del hielo de agua en diferentes condiciones (extremas, sobre todo).
El MDA tiene una última peculiaridad: cuando el material se recristaliza en hielo de agua común, libera una gran cantidad de calor. Los investigadores creen que este descubrimiento podría tener implicaciones geofísicas para el hielo que hay en las superficies de lunas congeladas como Europa, donde la NASA tiene previsto lanzar una sonda en 2024.
“Se dice que el hielo amorfo en general es la forma de agua más abundante en el universo”, dijo el coautor Angelos Michaelides, químico de la Universidad de Cambridge. “Ahora ha comenzado la carrera para comprender cuánto de esto es MDA”.
La nueva investigación es solo la última en investigar la naturaleza del hielo. El año pasado, un equipo de físicos usó un yunque de diamante para aplastar hielo de agua en una estructura de cristal tetragonal, distinguiendo el nuevo hielo (bautizado como Ice-VIIt) de la simetría hexagonal tradicional del hielo de agua (conocido como Ice-I).
Con suerte, el descubrimiento de una nueva forma de hielo tan sorprendente hará que se produzcan más investigaciones sobre cómo se manifiesta esta abundante forma de agua en todo el universo.