Por qué se rompen las cosas es un misterio, no sólo para los niños sino también para los mayores. Y es que las estimaciones más sencillas, las que parten de las hipótesis más simples, no funcionan. Si se calcula la fuerza necesaria para romper los enlaces moleculares se obtienen cifras muy elevadas, mucho mayores de lo que se observa experimentalmente.

            ¿La causa? Se sabe desde hace tiempo que muchos materiales, a escalas muy pequeñas, están organizados en “dominios”, es decir, zonas de unas pocas micras típicamente en las cuales existe un orden cristalino bien marcado. Así sucede en muchos metales, en polímeros (como el plexiglas) y hasta en el yeso (si se parte una tiza y se mira al microscopio electrónico se pueden ver los microcristales de calcita). Pues bien, cuando se rompe un material así, la fractura pasa justamente entre grano y grano, aprovechando las fronteras entre ellos, mucho más débiles. No se rompen los cristales, y por eso los cálculos no salían. Además no es fácil predecir cuándo se va a quebrar un material, pues no se conoce muy bien cómo están “pegados” los dominios unos con otros.

            No es ése el único problema. La velocidad a la que se abre la grieta -grandísima, por supuesto, si el material es frágil y quebradizo: en una plancha de plexiglas, por poner un caso, suele avanzar a más de 1000 kilómetros por hora- tampoco se obtiene correctamente con cálculos simples. En la punta de la grieta, los esfuerzos son tan grandes que el material se suele volver plástico: da de sí, cede y se deforma irreversiblemente antes de partirse. Recientemente, dos investigadores (Srinath Chakravarthy y William Curtin) han publicado un artículo en el que comienzan afirmando: la fractura en los metales está gobernada por la plasticidad, la cual, a la escala de la micra, controla el comportamiento de la grieta. Veredicto: el mismo culpable, los dominios (o más bien, las fronteras entre los dominios, las microdislocaciones).

            En resumen, todo parece indicar que en la fractura lo más relevante no son las propiedades de la sustancia en sí, sino la organización a escala microscópica: los dominios microcristalinos y sus fronteras.