29/Sep/07

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Predicen la formación de hielo a temperatura ambiente

Unos físicos de la Universidad de Harvard proponen en modelo teórico que es posible mantener hielo de agua a temperatura y presión ambientes gracias a un recubrimiento especial. Se espera que el descubrimiento tenga aplicaciones médicas.

Efthimios Kaxiras y Alexander Wissner-Gross han desarrollado un modelo computacional que muestra que una capa de diamante cubierta por átomos de sodio mantiene el agua congelada hasta por encima de los 40 grados centígrados.

En el hielo las moléculas de agua se disponen en una malla rígida que le da a dicha sustancia su dureza. Cuando el hielo se derrite, de alguna manera, esta malla se viene abajo y las piezas que antes se organizaban en una estructura rígida empiezan a fluir unas sobre otras y terminan siendo agua líquida.

El modelo computacional muestra que si una molécula de agua cerca de la superficie de sodio-diamante empieza soltarse, dicha superficie la estabiliza manteniéndose la estructura.

Las simulaciones muestran que el proceso sólo funciona para una capa de hielo muy fina, de sólo unas pocas moléculas de gruesa (tres nanometros a temperatura ambiente).

La capa debería de ser lo suficientemente gruesa como para formar un película que haga biocompatible los recubrimientos de diamante de los dispositivos médicos.

Este trabajo no es el primero que muestra que es posible conseguir congelar el agua a temperatura ambiente. Científicos holandeses mostraron previamente que el hielo se puede formar a esa temperatura entre una punta de tungsteno y una superficie de grafito.

La industria se ha planteado usar recubrimientos de diamante en implantes médicos por su dureza, pero la preocupación surge al considerar que dicho recubrimiento no puede ser perfectamente suave y que la abrasión de tejidos cause problemas.

Según Wissner-Gross una capa de dos nanometros de hielo podría ser suficiente para conseguir una superficie suave y evitar que las proteínas crezcan sobre ella.

Ahora estos investigadores están planificando los experimentos que confirmen esta predicción, logro para el cual se sientes seguros.

En todo caso mantener un cubito de hielo a temperatura ambiente sobre nuestras manos (como parece sugerir la foto) durante un tiempo indefinido no parece posible. Y es que el mundo nanométrico parece regirse por reglas distintas a nuestro, a veces aburrido, mundo macroscópico.

Fuente: Neo Fronteras . Aportado por Gustavo Courault