Es bien conocido que cuando se comprime un objeto se hace más pequeño, pero ahora, un grupo de científicos ha descubierto un nuevo estado de la materia que aparentemente desafía las leyes de la física, ya que al comprimirse el material no se contrae, sino que por el contrario, se expande...
Las transiciones inducidas por presión están asociados con la expansión del volumen a aproximadamente el doble. Aunque un aumento del volumen al ejercerse presión es contrario a la intuición, las nuevas fases resultantes contienen poros grandes llenos de líquido, de tal manera que se reduce el volumen del sólido más el fluido combinados, y se eliminan las ineficiencias en el llenado del espacio por la fase matriz interpenetrada
“Es como apretar una piedra y que se forme una esponja gigante”, dice Karena Chapman, química del laboratorio del Departamento de Energía de EE.UU. Se supone que los materiales se vuelven más densos y compactos bajo presión, pero lo que observamos es exactamente lo contrario, ya que al aplicarse presión, la densidad del material es la mitad de la original, lo que desafía el sentido común de las leyes de la física, añade la investigadora.
Debido a que ese comportamiento parece imposible, Chapman y sus colegas durante varios años probaron una y otra vez el material, hasta que creyeron lo increíble y comprendieron que lo imposible puede ser posible. En cada experimento obtuvieron los mismos resultados alucinantes.
Este descubrimiento no solo hará que se tengan que volver a escribir los libros de texto de ciencias, sino que también podría duplicar la variedad de materiales de estructuras porosas disponibles para la fabricación, la salud y la sostenibilidad ambiental.
Los científicos usan estos materiales, que en su estructura tienen orificios como los de una esponja, para capturar, almacenar y filtrar otros materiales. La forma de los orificios hace que se puedan seleccionar para moléculas específicas, lo que permite su uso como filtros de agua, sensores químicos, y de almacenamiento comprimible para el secuestro de dióxido de carbono de celdas de combustible de hidrógeno. Al adaptar las velocidades de liberación, los científicos pueden adaptar estas estructuras para el suministro de fármacos, y para desencadenar reacciones químicas para la producción de cualquier cosa, desde plásticos hasta alimentos.
Mediante la aplicación de presión, hemos logrado transformar un material que normalmente no es poroso ni denso, en una gama de nuevos materiales porosos que pueden contener el doble de otro material, concluye Chapman.
Los científicos continuarán probando la nueva técnica con otros materiales.
Los hallazgos se publican en American Chemical Society.
