jueves, 15 de noviembre de 2012

Una nueva forma de hacer cristal

Cuando se enfría un líquido por debajo de su temperatura de fusión, o se cristaliza o se transforma en cristal. El cristal es un peculiar estado de la materia: tiene las propiedades materiales de un sólido pero estructura amorfa como un líquido.

Ya en el año 1952, Sir Charles Frank en la Universidad de Bristol argumentó que la estructura de cristales no debería ser completamente desordenada como un líquido sino que más bien debería estar rellenado con poliedros como el antiprisma cuadrado de dos tapas.

Aunque tales han sido descubiertos muy recientemente en experimentos y simulaciones por ordenador en materiales cristalinos, aún no estaba claro cual era el rol que jugaban en como un líquido se volvía un sólido cristalino.

Los investigadors crearon un nuevo tipo de cristal en una computadora, alentando a átomos a conformar un fundido de aleación de níquel-fósforo para formar el poliedro imaginado. Cuando se formaba dicho poliedro, el líquido no fluía, se había convertido en sólido. En otras palabras, descubrieron que en vez mediante enfriamiento, un líquido se puede convertir en cristal cambiando su estructura.

El método desarrollado empleó simulaciones de fluidos por ordenado, realizadas por el superordenador BlueCrystal, donde los átomos eran dirigidos para formar más poliedros. Aunque se formaron muchos más, las disposiciones atómicas continuaban siendo desordenadas más que un arreglo periódico como se ve en cristales. Esto significa que el sólido que se formó tenía que ser un cristal. Estos resultados significan que la estructura puede controlar tanto si el material es líquido o sólido y por tanto, abre la puerta al diseño de nuevos cristales: por ejemplo, cristales metálicos de gran ligereza y fuerza, o cristales calcogenuros, los cuales se usan en memorias o interruptores de cambio de fase, posibilitando nuevas futuras tecnologías para el almacenamiento de datos.

Via University of Bristol

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