VIAJE AL INTERIOR DEL PLANETA

El nuevo tipo de oro que han descubierto

Se espera que estas variedades recientemente descubiertas del metal precioso tengan un gran impacto en muchos experimentos científicos

Foto: Oro. (iStock)
Oro. (iStock)

"El oro puede reorganizar sus átomos y formar una nueva estructura bajo condiciones extremas", así lo asegura un nuevo estudio del Lawrence Livermore National Laboratory y la Carnegie Institution for Science.

Los científicos han descubierto que cuando el oro se comprime rápidamente durante nanosegundos (mil millonésimas de segundo), el aumento de la presión y la temperatura cambia su estructura cristalina a una nueva fase. Gracias a su estabilidad, este material es muy importante para muchos experimentos y se considera el mejor para calcular la presión en operaciones con células de yunque de diamante estático.

Anteriormente se creía que solo podía formar una estructura cristalina, llamada "cúbico centrado en las caras" en la que los átomos se ubican en cada cara y ángulo, pero se dieron cuenta de que había otra posibilidad.

Más presión, nueva forma

Durante su experimento, el investigador principal Richard Briggs y su equipo colocaron un pequeño trozo de plástico frente a un fragmento de oro, le dispararon con un láser de alta energía y lo trataron con rayos X, según informa 'Sputnik'. Las ondas de choque hicieron que el metal se calentara extremadamente rápido, en cuestión de nanosegundos.

Foto: Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.
Foto: Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.

Como resultado, el oro formó otra distribución cristalina llamada "cúbico centrado" en la que los átomos se colocaron en cada ángulo y tan solo uno se ubicó en su centro. "La nueva estructura en realidad tiene un empaquetamiento menos eficiente a presiones más altas que la estructura inicial, lo que fue sorprendente teniendo en cuenta la gran cantidad de predicciones teóricas que apuntaban que deberían existir estructuras más compactas", explica en 'Phys.org'.

Estructura cúbica

El equipo que realizó dichos experimentos, desarrollados en el Sector de Compresión Dinámica (DCS) en la Fuente de Fotones Avanzados, en el Laboratorio Nacional de Argonne, descubrió que la estructura del oro comenzó a cambiar a una presión de 220 Gigapascales (GPa) y se derritió y volvió líquido cuando se comprimió a más de 250, cerca de la misma cantidad en la que se encuentra el centro de la Tierra.

Las ondas de choque hicieron que el oro se calentara extremadamente rápido, en cuestión de varios nanosegundos y se transformara

Sin embargo, no se sabe qué mecanismo de transición de fase es responsable. Los resultados de la investigación muestran que el metal precioso experimenta la misma antes de fundirse como consecuencia de la presión y la temperatura. Los futuros experimentos que se centran en cómo sucede este cambio pueden ayudar a aclarar los detalles clave de esta transformación para la fabricación de aceros fuertes.

"Nuestros resultados pueden ayudar a los teóricos a mejorar sus modelos de elementos bajo compresión extrema y buscar el uso de los que surjan para examinar los efectos de la unión química y ayudar al desarrollo de materiales novedosos que puedan formarse en estados límite", concluye.

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