Tendencias21

El vidrio mantiene sus propiedades a bajas temperaturas durante millones de años

Las características más importantes de los sólidos vítreos a bajas temperaturas se mantienen durante millones de años. Así lo revelan muestras de ámbar del Cretácico recogidas en Cantabria, y analizadas por investigadores españoles mediante técnicas de espectroscopía.

El vidrio mantiene sus propiedades a bajas temperaturas durante millones de años

Las características más importantes de los sólidos vítreos a bajas temperaturas se mantienen durante millones de años. Así lo revelan muestras de ámbar con más de 110 millones de años de antigüedad recogidas en la cueva de El Soplao, en Cantabria, y analizadas por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Autónoma de Madrid.

En este trabajo, publicado en Physical Review Letters, se han estudiado muestras cuya formación se remonta al Cretácico y que han sufrido un proceso de envejecimiento y estabilización termodinámica.

En el Instituto de Ciencia de Materiales del CSIC, en Madrid, se han realizado análisis de velocidad del sonido a través de espectroscopía Brillouin, método que permite obtener información mediante la interacción entre la luz y la materia. A través de esta técnica, los científicos han podido conocer la evolución de los ejemplares estudiados con la temperatura. Por otra parte, en el Laboratorio de bajas temperaturas de la Universidad Autónoma se han caracterizado las propiedades termodinámicas.

Estos experimentos han permitido a los expertos demostrar que las dos características más importantes y omnipresentes de los sólidos vítreos a bajas temperaturas (la presencia de sistemas de tuneleo de dos niveles y el llamado pico bosónico) persisten sin cambios esenciales en estos vidrios altamente estabilizados, al contrario de lo que generalmente se pensaba durante los últimos 40 años.

“Si bien el vidrio es conocido desde hace miles de años, desde el punto de vista de la física su naturaleza es una de las cuestiones más controvertidas desde hace décadas”, explica Rafael J. Jiménez Riobóo, del Instituto de Ciencia de Materiales, en la nota de prensa del CSIC. “El ámbar puede ser una de las claves para arrojar luz a esta controversia, ya que su historia térmica puede ser manipulada. Se puede obtener un ámbar rejuvenecido y llevarlo de nuevo a su estado vítreo”, añade el científico.

Un método único de conservación

El ámbar es una resina de árbol fosilizada, producida a partir de los exudados de coníferas o angiospermas. Con el paso del tiempo esta resina sufre una maduración durante la que se produce una polimerización progresiva, entre otros procesos, y tras largos períodos de tiempo, que pueden exceder en algunos casos los cien millones de años, se fosiliza. Esta transformación en vidrios de ámbar es la que se produjo en el yacimiento de El Soplao.

Este material, además de por sus usos ornamentales, es conocido también por su relevancia para la Paleontología, ya que es un sistema único de preservación de bio-inclusiones muy antiguas de animales y vegetales que quedaron atrapados en la resina viscosa y luego quedaron fosilizados hace millones de años. Así, distintos depósitos de ámbar por todo el mundo y con diferentes tipos o composiciones químicas de ámbar han demostrado ser de gran valor para la reconstrucción de los ecosistemas y la vida prehistórica.

Y según señalan los autores de la investigación, este material podría convertirse asimismo en un modelo de gran utilidad para esclarecer muchos otros rompecabezas que continúan marcando las investigaciones de la física del estado vítreo, mucho más desconocida y debatida que la referente al estado cristalino.

Para la física y la química, el ámbar es un ejemplo único de un vidrio que ha envejecido durante mucho tiempo por debajo de su temperatura de transición vítrea, alcanzando así un estado que no es accesible en condiciones experimentales normales.

Referencia bibliográfica:

Tomás Pérez-Castañeda, Rafael J. Jiménez-Riobóo y Miguel A. Ramos. Two-Level Systems and Boson Peak Remain Stable in 110-Million-Year-Old Amber Glass. Physical Review Letters. (2014) DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.165901.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El derretimiento de los polos modifica la velocidad a la cual gira la Tierra 28 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la redistribución de la masa procedente del derretimiento del hielo polar está cambiando la velocidad a la que gira nuestro planeta. No se trata de algo anecdótico, ya que modifica la duración del año en la Tierra: los cambios han derivado en que el segundo intercalar previsto para restar […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren el primer hogar del Homo Sapiens fuera de África 28 marzo, 2024
    El primer hogar que acogió al Homo Sapiens cuando emigró de África fue la así llamada Meseta Persa, donde vivió unos 20.000 años e interactuó con los neandertales hasta que oleadas de estas poblaciones se dispersaron y se asentaron por toda Eurasia.
    Redacción T21
  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • El cerebro nos invita a soñar despiertos y luego nos rescata del ensueño 26 marzo, 2024
    El cerebro dispone de un doble mecanismo que, por un lado, nos inspira la creatividad provocando que soñemos despiertos, y por otro, nos devuelve a la realidad para sacarnos de la divagación inútil.
    Redacción T21