Metales sólidos que “recuerdan” su pasado líquido

Se trata de un hallazgo que tendría importantes aplicaciones en ingeniería eléctrica

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Muestra estructural del bismuto sometido a altas presiones y temperatura. Parte de su estructura aún conserva "rastros" de su estado líquido. Crédito imagen: Yu Shu/Guoyin Shen.

Una fase química es una configuración distintiva de las moléculas que componen una sustancia. Por ejemplo el grafito y el diamante son diferentes fases químicas de un mismo elemento, el carbono.
Congelar agua o hervirla para formar vapor permite estudiar cómo los cambios en las condiciones externas pueden inducir la transición de una fase a otra. Aplicar presiones y temperaturas extremas pueden provocar una gran variedad de fases. El bismuto, por ejemplo, tiene varias fases. Si se aumenta la presión y la temperatura, el bismuto sufre una serie de transiciones de fase, hasta ahora ocho tipos diferentes de fases sólidas observadas.

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En un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, científicos del Carnegie Institution for Science (Institución Carnegie para la Ciencia) sometieron a una presión de entre 14.000 y 24.000 veces la presión atmosférica normal y a temperaturas de 1.850 ºC, muestras de bismuto metálico hasta convertirlo en líquido. Luego las muestras fueron enfriadas lentamente hasta regresar al estado sólido, pero al analizar la estructura, los expertos, liderados por Guoyin Shen y Yoshio Kono, descubrieron una “memoria estructural” que señalaba su fase anterior. Se trata de un descubrimiento con gran potencial para el campo de la ingeniería eléctrica ya que esta "memoria" se correlaciona con un cambio en el bismuto que pasó de ser repelido por un campo magnético a ser atraído por él. El equipo de Shen cree que sería posible inducir un cambio similar en las propiedades físicas en otros elementos como cerio, antimonio y plutonio entre otros.

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