Tendencias21
Descubren una propiedad de la materia predicha hace más de 100 años

Descubren una propiedad de la materia predicha hace más de 100 años

Una nueva fase líquida de la materia abre la puerta a un universo de nuevos materiales: controla la luz siguiendo un orden polar y posibilitará desde nuevos tipos de pantallas LCD hasta memorias de ordenador de nuevo cuño.

Investigadores del Centro de Investigación de Materiales Blandos (SMRC) de la Universidad de Colorado en Estados Unidos han descubierto una nueva fase líquida de la materia, propuesta por primera vez hace más de 100 años y buscada desde entonces.

La nueva fase se llama “nemática ferroeléctrica” de cristal líquido y está descrita en un artículo publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).

El descubrimiento «abre una puerta a un nuevo universo de materiales», según explica el coautor Matt Glaser, profesor del Departamento de Física de la citada universidad, en un comunicado.

Contexto

Tradicionalmente se ha considerado que la materia tiene tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Ahora sabemos que tiene al menos otros cinco estados, entre lo que se encuentra el plasma.

Los cristales líquidos constituyen una forma particular de materia: comparten las características de los líquidos y los sólidos. Eso significa que sus moléculas pueden comportarse de forma desordenada (estado líquido) o de forma compacta según un patrón (estado sólido).

Según como se ordenen sus moléculas, los cristales líquidos se pueden clasificar en tres fases: nemáticos, esméticos y colestéricos.

Los cristales líquidos nemáticos tienen una fluidez similar a la de los líquidos comunes y son muy útiles, por ejemplo, en pantallas de cristal líquido (LCD) de ordenadores, televisores y teléfonos móviles, porque tienen la capacidad de controlar la luz.

Nemáticos

El nuevo descubrimiento tiene que ver con los cristales líquidos nemáticos: según estos investigadores, tienen una variante llamada ferroeléctrica que abre la puerta a una gran cantidad de innovaciones tecnológicas, desde nuevos tipos de pantallas hasta memorias de ordenador de nuevo cuño.

Para comprender la importancia del descubrimiento hay que imaginar que arrojamos un puñado de alfileres sobre la mesa, que simulan las moléculas de un cristal líquido nemático.

Siguiendo el patrón nemático, los alfileres al caer se dividen en dos grupos: la mitad apunta en una dirección, la otra mitad en la dirección opuesta, ambas aleatoriamente.

Lo que han descubierto los investigadores es que el cristal líquido nemático se puede comportar también de otra manera: cuando se somete a un campo eléctrico débil, entra en fase ferroeléctrica y todos los alfileres (moléculas) apuntan en la misma dirección.

En esta fase, las moléculas son más disciplinadas y siguen un orden polar porque los cristales líquidos nemáticos ferroeléctricos son hasta 1.000 veces más sensibles a los campos eléctricos que los líquidos solo nemáticos.

Más fluidos a la vista

El próximo objetivo del equipo es descubrir cómo el cristal líquido nemático ferroeléctrico consigue esa alineación molecular.
Utilizan potentes simulaciones informáticas porque suponen que hay más fluidos ferroeléctricos a la vista: las sorpresas puede que no hayan terminado.Los cristales líquidos nemáticos han sido un tema candente en la investigación de materiales desde la década de 1970.

«Hay 40,000 trabajos de investigación sobre la nemática, y en casi cualquiera de ellos ves nuevas posibilidades interesantes si la nemática hubiera sido ferroeléctrica», dice el autor principal, Noel Clark.

Por este motivo, el nuevo descubrimiento impulsará más desarrollos y abrirá nuevas y prometedoras oportunidades tecnológicas, según los investigadores.

 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El núcleo de la Tierra podría estar a punto de estallar: habría volcanes a 5.000 kilómetros de profundidad 11 febrero, 2025
    Un estudio revela que el núcleo interno de la Tierra está cambiando de forma misteriosa y aún incierta: los científicos han desvelado que el núcleo interno giratorio no solamente modifica su velocidad de rotación, sino que también parece cambiar de forma, con variaciones que se manifiestan a través de las ondas acústicas que se propagan […]
    Redacción T21
  • Una exposición muestra el camino a la extinción de millones de seres vivos marinos conscientes 11 febrero, 2025
    Ecos del océano, una exposición que une ciencia, tecnología, arte y creatividad, muestra los ecos que surgen en la mente de una ballena cuando tropieza con la contaminación sonora generada por la actividad humana. Una experiencia inmersiva invita a preservar el equilibrio entre el ser humano, la naturaleza y el resto de especies que conviven en […]
    Alejandro Sacristán (enviado especial).
  • La IA ya supera a los humanos en el fraude digital 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio destaca la creciente sofisticación de los grandes modelos de lenguaje (LLM), la estructura detrás de los chatbots de IA más conocidos, para crear estrategias de fraude cibernético. Estos modelos pueden diseñar campañas de phishing hiperpersonalizadas y persuasivas, a una fracción del coste y el tiempo que requieren los métodos tradicionales desarrollados por […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Alerta: Creciente riesgo de que restos de cohetes afecten zonas de intenso tráfico aéreo 10 febrero, 2025
    Un nuevo estudio publicado en la revista Scientific Reports advierte sobre el aumento del peligro que representa la basura espacial para la aviación comercial. La investigación, realizada por científicos de la Universidad de Columbia Británica, en Canadá, concluye que existe una probabilidad anual del 26% de que los desechos de cohetes espaciales reingresen a la […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los cantos de las ballenas son similares al lenguaje humano: puedes comprobarlo aquí 10 febrero, 2025
    Los científicos han descubierto la misma estructura o conjunto de patrones rítmicos que son un sello distintivo del lenguaje humano en el canto de las ballenas jorobadas: los hallazgos muestran que incluso especies tan disímiles evolutivamente pueden compartir sistemas de comunicación que se transmiten culturalmente de generación en generación.
    Redacción T21
  • El Rapto del Mundo: la democracia naufraga en la era del ultraliberalismo, pero no ha sido conquistada 10 febrero, 2025
    Lo que está pasando con la democracia puede compararse con el mito del rapto de Europa: seducida con engaños, se ha adentrado en un proceso de erosión de las instituciones, polarización social y desregulación económica que la aleja de su inspiración humanista. ¿Estamos presenciando el nacimiento de un nuevo orden político global?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • La IA puede ser más creativa que los seres humanos 9 febrero, 2025
    La IA puede superar a la mayoría de los humanos en tareas de pensamiento creativo, según un nuevo estudio: los chatbots de IA de modelo de lenguaje grande (LLM) pueden superar al humano promedio en una tarea de pensamiento creativo en la que el participante idea usos alternativos para objetos cotidianos, un ejemplo en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • El primer conectoma del cerebro de un insecto revoluciona la neurociencia 8 febrero, 2025
    Los científicos han conseguido por primera vez establecer el diagrama de las conexiones sinápticas del cerebro de un insecto que tiene 100.000 neuronas, toda una proeza para comprender mejor al cerebro humano y potenciar la Inteligencia Artificial.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Producir energía limpia cultivada en hojas: ¿el camino hacia la sostenibilidad energética? 7 febrero, 2025
    Los científicos han desarrollado “nanoflores” de cobre que imitan la fotosíntesis, ofreciendo una nueva forma de convertir el dióxido de carbono en fuentes de combustible y productos químicos, transformando potencialmente las estrategias a través de las cuales generamos energía limpia.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los perros que son capaces de aprender permanecen jóvenes por más tiempo 7 febrero, 2025
    Los telómeros cumplen un papel crucial en la protección de los cromosomas: con el envejecimiento y la oxidación celular, se van acortando y promueven el deterioro de distintas funciones orgánicas. Un nuevo estudio ha demostrado que los perros domésticos (Canis lupus familiaris) que se mantienen entrenados y adquieren permanentemente nuevas capacidades preservan por más tiempo […]
    Pablo Javier Piacente / T21