Un equipo internacional ha sintetizado una inédita fase del agua, el llamado hielo XXI, utilizando una celda de yunque de diamante que produce la transformación a temperatura ambiente y alta presión, sin requerir enfriamiento. El hallazgo abre posibilidades para la investigación planetaria y el desarrollo de materiales avanzados.

Un nuevo cristal de agua

Investigadores de distintas universidades y centros de investigación anunciaron la creación de una vigésimo?primera forma del hielo, denominada hielo XXI, que se forma a presión extremadamente alta pero a temperatura ambiente. A diferencia de los hielos tradicionales, que requieren bajas temperaturas, esta fase se genera sin enfriar el agua.

Cómo se logró

El experimento se realizó en una celda de yunque de diamante, un dispositivo que comprime muestras entre dos diamantes pulidos, alcanzando presiones superiores a 25?gigapascales (GPa). Bajo estas condiciones, las moléculas de agua reorganizan su red de enlaces de hidrógeno y adoptan una estructura cristalina inédita.

Características del hielo XXI

Esta nueva fase exhibe una densidad mayor que la del hielo convencional y una simetría molecular única, lo que la hace estable a temperatura ambiente siempre que se mantenga la presión. Los análisis mediante difracción de rayos X confirmaron la disposición atómica del cristal, mientras que las simulaciones computacionales describieron sus propiedades mecánicas y térmicas.

Implicaciones científicas y tecnológicas

El descubrimiento tiene varias repercusiones:

• Exploración planetary: El hielo XXI puede existir en el interior de lunas heladas como Europa o Encélado, donde la presión es alta pero la temperatura se mantiene relativamente cálida. Esto ayuda a modelar la geología de cuerpos extraterrestres.
• Materiales avanzados: Su alta densidad y rigidez lo convierten en candidato para aplicaciones de alta presión o como medio de almacenamiento de gases.
• Fundamentos de la física del agua: Amplía la tabla de fases del agua, un referente clásico en la ciencia de materiales.

Próximos pasos

Los científicos planean estudiar la estabilidad del hielo XXI a presiones más bajas y explorar su comportamiento bajo distintas composiciones químicas, con la esperanza de replicar la fase sin necesidad del yunque de diamante mediante técnicas más accesibles.

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