El ámbar ¿también es para siempre?

01/05/2014 0 comentarios
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Un experimento indica que algunas propiedades del ámbar, que es un sólido amorfo, no envejecen, como sería de esperar.

Hasta James Bond sabe que Los diamantes son para siempre. El hecho es que el diamante, por ser un sólido cristalino, permanece estable, lo cual significa que sus propiedades no varían con el tiempo si no media una perturbación. El caso de los sólidos amorfos, que no poseen una estructura cristalina, es diferente: sin mediar perturbación alguna, van cambiando sus propiedades con el tiempo. A ese proceso se le llama envejecimiento. Así, algunos polímeros amarillean, cambian su constante dieléctrica, y sufren alteraciones, todo ello incluso aunque se mantengan en las mismas condiciones y sin ninguna perturbación. Se denomina genéricamente vidrios a los sólidos no cristalinos, como son los polímeros y el vidrio en su acepción corriente. Los vidrios no se encuentran en un estado estable, como los cristales, sino que -por decirlo de alguna manera- al enfriarse desde el estado líquido se han congelado porque sus moléculas han quedado atascadas en una configuración que no es un mínimo de energía. Dejados a sus anchas, poco a poco van reacomodándose: envejecen. Ese proceso es muy lento, y suele transcurrir en escala logarítmica. El logaritmo de 10 es 1, el de 100 es 2, el de 1000 es 3, y así sucesivamente; por tanto, si en 100 años se envejece (cambian las propiedades) en un determinado factor, para que cambien al doble tienen que transcurrir ... si el logaritmo de 100 es 2, entonces el doble, 4, ocurre al cabo de 10000 años. Una escala muy lenta.

El envejecimiento es un tema de gran actualidad, sobre el que se investiga activamente. Hay muchas cuestiones interesantes en liza. Por ejemplo, la transición de líquido a sólido amorfo, ¿es una transición de fase con todas las de la ley? A cierta temperatura, el vidrio común (el cristal de las ventanas, vamos) deja de fluir y "solidifica". ¿Es realmente un sólido? ¿O es simplemente una especie de líquido tan tremendamente viscoso que no lo vemos fluir? ¿Es ese paso de líquido a sólido análogo a la transición de fase del agua a hielo, por ejemplo, o es algo distinto? Si el sólido amorfo está en estado metaestable, ¿se puede definir una temperatura que dé cuenta de sus propiedades termodinámicas, estirando el concepto de temperatura a una situación fuera del equilibrio? No es de extrañar que muchos científicos traten de dirimir estos asuntos. Pero de lo que quiero tratar ahora es de la sorpresa que nos ha deparado el trabajo de unos físicos españoles.

Un grupo de la Universidad Autónoma de Madrid y del CSIC (Tomás Pérez Castañeda, Rafael J. Jiménez Riobóo y Miguel A. Ramos) han encontrado algo sorprendente en un experimento llevado a cabo con ámbar. El ámbar es resina fosilizada, un sólido amorfo, y por tanto debería envejecer. ¿O no? Las propiedades termodinámicas, al cabo de 100 millones de años, deberían mostrar a las claras el proceso de envejecimiento, pero esos científicos han encontrado que algunas características del material se mantienen incólumes. Es decir, que algunas propiedades generales son independientes del desorden en el que queda atascado el material al "solidificarse", y de que se encuentre en un estado metaestable energéticamente, de modo que no envejecen. El ámbar es tremendamente estable, y al igual que el diamante, es para siempre (o al menos algunas de sus propiedades no parecen cambiar en tantísimos años). El artículo donde lo cuentan aparece publicado en la prestigiosa revista Physical Review Letters.

ámbar

Foto de un trozo de ámbar (Wikimedia Commons)

Me gustaría añadir un apunte personal acerca del interés que merece, según mi punto de vista, este trabajo. Los científicos ponemos a prueba una y otra vez las teorías, los conceptos, las explicaciones comúnmente aceptadas, nuestro propio conocimiento, las intuiciones, todo: la actitud más científica no es la creencia, sino la duda. Cuando aparece un resultado que contradice una idea establecida, resulta excitante, porque quizá tengamos que modificar nuestra representación de las cosas. Evidentemente hay que tomar precauciones, es conveniente reproducir este experimento de manera independiente, y guardar cierta cautela. Con todo, un resultado discrepante (como éste) suele despertar interés, porque es señal de que se ha abierto un terreno por donde avanzar en nuestra comprensión del mundo.