Cómo fundir oro a temperatura ambiente

ALEXANDER ERICSON

   MADRID, 20 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Por primera vez se ha conseguido hacer que la superficie de un objeto de oro se derrita a temperatura ambiente, incrementando la tensión sobre los átomos de este metal con un campo eléctrico.

   Ludvig de Knoop, del Departamento de Física de la Universidad Tecnológica Chalmers, colocó una pequeña pieza de oro en un microscopio electrónico. Al observarlo en el nivel más alto de aumento y aumentar el campo eléctrico paso a paso hasta niveles extremadamente altos, le interesó ver cómo influyó en los átomos de oro.

   Al estudiar los átomos en las grabaciones del microscopio, vio algo emocionante. Las capas superficiales de oro se habían derretido, a temperatura ambiente.

   "Me sorprendió mucho el descubrimiento. Este es un fenómeno extraordinario y nos brinda un conocimiento nuevo y fundamental del oro", dice Ludvig de Knoop en un comunicado.

   Lo que sucedió fue que los átomos de oro se excitaron. Bajo la influencia del campo eléctrico, de repente perdieron su estructura ordenada y liberaron casi todas sus conexiones entre sí. Tras una experimentación adicional, los investigadores descubrieron que también era posible cambiar entre una estructura sólida y una estructura fundida.

   El descubrimiento de cómo los átomos de oro pueden perder su estructura de esta manera no solo es espectacular, sino también innovador científicamente. Junto con el teórico Mikael Juhani Kuisma, de la Universidad de Jyväskylä en Finlandia, Ludvig de Knoop y sus colegas han abierto nuevas vías en la ciencia de los materiales. Los resultados se publican ahora en la revista Physical Review Materials.

   Gracias a los cálculos teóricos, los investigadores pueden sugerir por qué el oro puede derretirse a temperatura ambiente. Posiblemente, la fusión de la superficie puede verse como una llamada transición de fase de baja dimensión. En ese caso, el descubrimiento está relacionado con el campo de investigación de la topología, donde los pioneros David Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz recibieron el Premio Nobel de Física 2016. Con Mikael Juhani Kuisma a la cabeza, los investigadores ahora están estudiando esa posibilidad.

   En cualquier caso, la capacidad de fundir capas superficiales de oro de esta manera permite varias aplicaciones prácticas novedosas en el futuro.

   "Debido a que podemos controlar y cambiar las propiedades de las capas de átomos superficiales, se abren puertas para diferentes tipos de aplicaciones. Por ejemplo, la tecnología podría usarse en diferentes tipos de sensores, catalizadores y transistores. También podría haber oportunidades para nuevos conceptos de componentes sin contacto", dice Eva Olsson, profesora del Departamento de Física de Chalmers.