jueves, 1 de agosto de 2019

Descubren una nueva estructura cristalina del oro que solo existe bajo condiciones extremas

Descubren una nueva estructura cristalina del oro que solo existe bajo condiciones extremas
Los cambios de la estructura del oro a través del experimento: 1) c.c.c. inicial; 2) c.c. a una presión de 220 GPa; 3) oro líquido a una presión de 330 GPa. Lawrence Livermore National Laboratory

El dorado metal cambia su estructura y adopta una 'empaquetadura' menos densa cuando es sometido a presiones de más de 220 GPa, contrariamente a lo que se predijo antes. 

Un equipo de investigadores estadounidenses observó, por primera vez en la historia, el cambio que se produce en la estructura cristalina del oro hasta semejarse a las condiciones existentes en el núcleo de la Tierra, informa un comunicado del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, divulgado el 30 de julio.

En detalle, los físicos descubrieron que la estructura de ese metal empieza a cambiar bajo una temperatura extrema y una presión superior a los 220 gigapascales (GPa), con lo cual evoluciona de la llamada cúbica centrada en las caras (c.c.c.) hacia una cúbica centrada (c.c.), característica normal para el sodio, el potasio y el cromo, entre otros elementos.

Dicho de manera sencilla, la estructura c.c. supone que los átomos del metal se ubican solo en las esquinas y en el centro de un cubo. En cambio, en la c.c.c. el cubo dispone de un átomo adicional en cada de sus seis caras, siendo así más densa.


Imagen esquemática de las estructuras c.c. (a la izquierda) y c.c.c. / Wikimedia Commons
Hasta el momento, los científicos no esperaban encontrar una estructura c.c. en materiales sometidos a una presión extrema, indica Richard Briggs, líder del equipo y autor principal del artículo, publicado recientemente en la revista Physical Review Letters.

"La nueva estructura tiene una empaquetadura menos eficiente ante presiones más altas que la inicial", lo que resultó sorprendente, "considerando la gran cantidad de predicciones teóricas que apuntaban a que deberían existir estructuras más apretadas", sostiene el investigador.

"Muchos de los modelos teóricos del oro que se usan para entender su comportamiento a alta presión y alta temperatura no predijeron la formación de esa estructura cúbica centrada: sólo dos de cada 10 trabajos publicados" lo hicieron, indicó.

El descubrimiento permitirá entender mejor el comportamiento de los metales en condiciones extremas, opina Briggs.

"Nuestros resultados pueden ayudar a los teóricos a mejorar sus modelos de elementos bajo compresión extrema, y a mirar hacia el futuro usándolos para examinar los efectos de enlace químico que puedan contribuir al desarrollo de nuevos materiales formados bajo estados extremos", dijo.

RT
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