2007-02-22

Vanadio bajo presión: una nueva transición de fase

Bajo este título tan peliculero, aparece un efecto nunca antes observado, pero vamos por partes.

Una transición de fase es el fenómeno cuando los átomos de una sustancia pasan de organizarse de una manera a otra. Las transiciones de fase más conocidas son las que implican un cambio de estado, como cuando pasamos de tener un gas a convertirlo en líquido o solido. Esto se puede conseguir aumentando la presión y disminuyendo la temperatura, y así, si sometemos un gas a altas presiones, pues podemos convertirlo en un líquido.

Lo interesante es que estas transiciones de fase no son las únicas, sino que también ocurren cuando la sustancia ya es sólida. Si tenemos un sólido y aumentamos la presión sobre él, puede llegar un punto en el que los átomos decidan reorganizarse y colocarse de otra manera para soprotar mejor la presión. Lo interesante de esto es que normalmente en esta nueva fase, el sólido ha disminuido su volumen, los átomos están más juntos.

El vanadio es un caso especial por lo que parece. Los átomos de vanadio se colocan formando cubos (ya vimos algo parecido cuando hablamos del diamante), y se suponía que es un elemento muy estable que podían soportar varios millones de bares (recordad que una atmósfera son 1.013 bares), sin embargo nuevos cálculos decían que estas altas presiones podrían hacer que los electrones interactuaran de una forma un poco rara y que los cubos que forman los cristales de vanadio, y por tanto los cristales, se destruirían. Pero la naturaleza es sabia, y recientemente, el investigador Yang Ding del High Pressure Collaborative Access Team (HPCAT), ha conseguido estudiar este material bajo altas presiones, llegando a ver como el vanadio se reorganiza para formar romoboedros en lugar de cubos, lo que evita que se destruyan los cristales. Y no solo eso, sino que además, estos romboedros ocupan mayor volumen que los cubos, y es esto lo que más llama la atención de los científicos, cuando aplicas mucha presión en vez de encogerse crece. ¿No es curioso?

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