Las propiedades de los vidrios a bajas temperaturas duran millones de años

En un trabajo publicado en Physical Review Letters, físicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) estudiaron muestras de ámbar de más de 110 millones de años de edad: sólidos en estado vítreo que han sufrido un extraordinario proceso de envejecimiento y estabilización termodinámica. Las muestras de ámbar fueron tomadas de El Soplao, una cueva en Cantabria cuya formación se remonta al Cretácico y que hoy alberga en sus 20 kilómetros de longitud gran cantidad de particulares formaciones geológicas.

En el Laboratorio de Bajas Temperaturas de la UAM los investigadores caracterizaron las propiedades termodinámicas de estas muestras y midieron su calor específico a temperaturas hasta por debajo de 0,1 kelvin. Por otra parte, se realizaron medidas complementarias de velocidad del sonido de las mismas muestras en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC) mediante una técnica de espectroscopía llamada Brillouin.

Cueva de El Soplado, Cantabria. / Wikipedia

“La idea era comparar estas y otras propiedades físicas de los vidrios vírgenes de ámbar hiperenvejecido con las de las mismas muestras, a medida que se les iba borrando gradualmente su historia térmica a base de procesos de calentamiento, hasta llegar finalmente a un vidrio completamente rejuvenecido después de haber hecho pasar al ámbar por el estado líquido”, explica Miguel Ángel Ramos, investigador del departamento de Física de la Materia Condensada de la UAM y director del trabajo.

El ámbar podría ayudar a esclarecer muchas incógnitas que todavía hoy tenemos sobre el estado vítreo.

Estos experimentos permitieron a los expertos demostrar que las dos características más importantes y omnipresentes de los sólidos vítreos a bajas temperaturas (la presencia de sistemas de tuneleo de dos niveles y el llamado 'pico bosónico') persisten esencialmente sin cambios en estos vidrios altamente estabilizados, al contrario de lo que generalmente se pensaba durante los últimos cuarenta años.

“El hallazgo más llamativo de nuestro trabajo fue observar que la densidad de sistemas de dos niveles, quizás la más conocida de las anomalías universales de los sólidos amorfos a muy bajas temperaturas, es exactamente la misma en el ámbar virgen superestabilizado termodinámicamente y en las muestras posteriormente rejuvenecidas, que son por tanto vidrios convencionales”, declara Tomás Pérez Castañeda, del departamento de Física de la Materia Condensada de la UAM, y quien realizó la mayor parte de los experimentos como parte de su tesis doctoral.

Según señalan también los autores de la investigación, el ámbar podría servir en un futuro próximo como material modelo de gran utilidad para esclarecer muchos otros rompecabezas que continúan jalonando las investigaciones de la física del estado vítreo, mucho más desconocida y debatida que la correspondiente al estado cristalino.

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Las-propiedades-de-los-vidrios-a-bajas-temperaturas-duran-millones-de-anos