Los investigadores logran crear hielo súper flexible

Se sabe que el hielo es rígido y quebradizo, pero en teoría podría ser hiperflexible. Los investigadores han logrado acercarse a esta elasticidad natural cultivando hebras diminutas. Este trabajo se publica en la revista Science.

La deformación elástica teórica máxima del hielo de agua (el porcentaje de su tamaño en el que se puede estirar o doblar antes de volver a su forma original) es de aproximadamente el 15%. Esto es por teoría. En el “mundo real”, las grietas y desalineaciones de los cristales hacen que el hielo sea muy frágil. A modo de ejemplo, la tensión elástica más alta registrada anteriormente para el hielo fue de solo alrededor del 0,3%. No obstante, recientemente, los investigadores han podido dar un salto adelante fabricando microfibras de hielo con un tensión elástica máxima del 10,9%.

Para crear su hielo hiperflexible, los investigadores explican haber bombeado vapor de agua a una habitación fría (-50 ° C). Dado que tienen una ligera carga positiva en el lado del hidrógeno y una carga negativa en el lado del oxígeno, las moléculas de agua fueron atraídas por la punta cargada de una aguja de tungsteno. Luego cristalizaron para formar pequeñas fibras de solo unos pocos micrómetros de ancho.

Debido a su pequeño tamaño y formación casi instantánea, estas microfibras de hielo contenían muy pocas imperfecciones. Luego, los investigadores encontraron que las estructuras eran más elásticas que cualquier otro tipo de hielo de agua jamás medido. De hecho, estas fibras podrían ser doblado en círculos parciales y todo volvió a su forma original después de ser liberado.

Excelentes conductores de luz

Al examinar la estructura de sus hebras de hielo, los investigadores señalaron una transparencia extrema. Al colocar una pequeña “linterna” en los extremos de cada hebra, encontraron que la luz se transmitía a través de las fibras tan fácilmente como a través de las guías de ondas más conocidas (dispositivos que permiten la propagación de ondas de luz mediante múltiples reflejos a la manera de una óptica fibra).

Funcionan exactamente como hilos de fibra óptica que permiten comunicaciones rápidas por Internet.“, Resume en Times Limin Tong, físico de la Universidad de Zhejiang en China. “Pueden guiar la luz de un lado a otro.“.

A pesar de los requisitos de baja temperatura para su “fabricación”, estas microfibras podrían algún día usarse para estudiar la calidad del aire, según los autores. Las partículas asociadas con la contaminación, como el hollín y los metales, a menudo se adhieren a los trozos de hielo en la atmósfera, donde alteran la forma en que el hielo absorbe y refleja la luz. Mediante el desarrollo de microfibras a partir de hielo contaminado y el estudio de cómo la luz viaja a través de él, podría ser posible comprender mejor la cantidad y el tipo de contaminación en un área determinada.