Si aprietas con fuerza un metal se puede volver transparente

Por Francisco R. Villatoro, el 19 marzo, 2009. Categoría(s): Ciencia • Física • Physics • Science ✎ 5

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Hay que apretar pero que muy fuerte… Láminas metálicas de sodio con un grosor entre 3 y 5 micras se vuelven transparentes a la luz visible cuando se les somete a presiones del orden de 200 GPa, gigapascales. Esto es mucho. Por ejemplo, la presión en el centro de la Tierra es de unos 360 GPa. El metal se vuelve semiconductor. ¿Por qué? La estructura atómica del sodio es como una cebolla, formada por un único electrón en la capa más externa y todas las capas electrónicas interiores llenas. Bajo una presión muy alta, los átomos están tan juntos que estas capas interiores de átomos separados llegan a solaparse. Los electrones de estas capas se ven obligados a situarse en los intersticios de la estructura cristalina lo que reduce su metalicidad y lo vuelve transparente. Nos lo contó N. W. Ashcroft, “Condensed-matter physics: Pressure for change in metals,” Nature 458: 158-159, 12 March 2009 , haciéndose eco del artículo técnico Yanming Ma et al., “Transparent dense sodium,” Nature 458: 182-185, 12 March 2009 . Los investigadores no han sido capaces de determinar experimentalmente la estructura cristalina exacta del sodio a tan altas presiones, aunque sugieren una posibilidad a partir de análisis teóricos. Es de esperar que pronto estos investigadores obtengan resultados similares para el litio.

Sin entrar en más detalles técnicos, me gustaría indicar, como mera curiosidad, que este descubrimiento ha sido casual ya que los investigadores querían verificar experimentalmente los resultados teóricos de J.B. Neaton, N. W. Ashcroft, “On the constitution of sodium at higher densities,” Phys. Rev. Lett. 86: 2830-2833, 2001 . Como suele ser habitual, el nuevo resultado era inimaginable para los teóricos, quienes ahora tendrán que reproducirlo. Así es la ciencia.



5 Comentarios

  1. me pregunto cómo podríamos crear ese mismo efecto sin usar grandes presiones (lo mismo se preguntarán los que lo hicieron… y los que pagaron la factura del experimento) y a su vez si podríamos enlazar esta noticia con los metamateriales en el rango óptico… ahí es nada.

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