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Noticias

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Vidrios ultraestables

Descubren propiedades sorprendentes en un nuevo tipo de vidrio. así ha sido publicado por la Universidad Autónoma de Barcelona y otros muchos medios. El artículo nos dice:

“Investigadores del departamento de Física de la UAB, de MATGAS y de la Autónoma de Madrid, han observado un comportamiento único del calor específico a bajas temperaturas en los vidrios ultraestables de indometacina. La investigación se publica esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Los vidrios son materiales desordenados habitualmente obtenidos a partir del líquido evitando la cristalización. Una característica sorprendente de estos materiales es que independientemente de su naturaleza y composición exhiben una serie de propiedades comunes, denominadas universales, en el rango de bajas temperaturas. En concreto el calor específico viene descrito por un término lineal con la temperatura por debajo de 1 K, frente al comportamiento cúbico de los sólidos cristalinos. Este exceso se atribuye a un proceso de tuneleo cuántico entre dos estados configuracionales de similar energía pero sin interacción directa. Este modelo, conocido por el nombre de ‘Two Level Systems o TLS’, es ampliamente aceptado en la actualidad, aunque tiene algunos detractores, como el premio Nóbel de Física A. J. Legget que sostiene que es muy improbable que sistemas no interactuantes de este tipo puedan dar lugar a propiedades tan universales.

En una colaboración entre los investigadores del Departamento de Física de la UAB, Cristian Rodríguez Tinoco y Javier Rodríguez Viejo (UAB-MATGAS), y del Departamento de Física de la Materia Condensada de la UAM, Tomás Pérez Castañeda y Miguel Angel Ramos, se ha demostrado que un nuevo tipo de vidrios ultraestables de una molécula orgánica denominada indometacina, no tienen sistemas de dos niveles, rompiendo la universalidad de esta propiedad. Al mismo tiempo este trabajo arroja luz sobre el origen microscópico de los sistemas de dos niveles, al atribuir su ausencia a la menor interacción entre las moléculas de indometacina en el vidrio ultraestable.

Cabe destacar que los vidrios ultraestables representan uno de los desarrollos recientes más novedosos e intrigantes en la ciencia de los materiales vítreos. Se trata de una nueva familia de vidrios que poseen una estabilidad termodinámica y cinética muy superior a los vidrios convencionales, habitualmente preparados a partir del líquido. Este tipo de vidrios se prepara en forma de capa fina a partir de la fase vapor, y pueden conseguirse en pocas horas materiales con una estabilidad tan elevada que se requerirían millones de años en producirlos por la técnicas convencionales. De ahí el nombre de ultraestables. Estos vidrios, descubiertos en 2007 por el grupo del profesor Ediger de la Universidad de Madison, Wisconsinn, son en la actualidad objeto de una intensa actividad científica. Poseen propiedades diferenciadas de otros vidrios, como por ejemplo temperaturas de transición vítrea más elevadas, menor absorción de agua, menor envejecimiento frente a tratamientos térmicos, mayor densidad, propiedades mecánicas mejoradas y una larga lista que los hacen potencialmente interesantes para nuevas aplicaciones. Además se especula que pueden ser una pieza clave para desentrañar algunos de los enigmas actuales del estado vítreo, como la probable existencia de una transición de fase de primer orden que queda enmascarada por el cese repentino del movimiento traslacional de las moléculas al disminuir la temperatura.”

¡Hasta dónde llegaremos desvelando los secretos de la Naturaleza?

[?]

Esta entrada fue publicada el miércoles, 15 de octubre de 2014 a las 10:18 y está clasificada bajo: Noticias. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.