Durante décadas, los físicos se han enfrentado a un problema: medir con exactitud la temperatura de la materia cuando se encuentra bajo condiciones extremas, como las del interior de un planeta o de un reactor de fusión.
Aunque la densidad y la presión se podían calcular con cierta fiabilidad, la temperatura siempre quedaba envuelta en grandes márgenes de error. “Tenemos buenos métodos para medir la densidad y la presión de estos sistemas, pero no la temperatura”, dijo Bob Nagler, científico del Laboratorio Nacional de Aceleradores en California.
“En estos estudios, las cifras de temperatura eran solo estimaciones con errores enormes, lo que bloqueaba nuestros modelos teóricos. Es un problema que arrastramos desde hace décadas”, añade.
Todo cambió cuando se publicó una técnica inédita para medir directamente la temperatura de los átomos en la llamada “materia densa cálida”. En lugar de apoyarse en simulaciones, el método se centra en observar la velocidad real de los átomos: cuanto más rápido se mueven, mayor es su temperatura.
Para ponerlo a prueba, los investigadores sobrecalentaron una finísima lámina de oro usando un láser ultrapotente en las instalaciones del Laboratorio Nacional de Aceleradores en California.
Mientras la muestra alcanzaba temperaturas extremas, la atravesaron con rayos X ultrabrillantes del acelerador. El leve desplazamiento en la frecuencia de estos rayos sirvió como un termómetro directo de la vibración atómica.
El resultado dejó perplejos a los científicos: el oro alcanzó 19.000 Kelvin, unas 14 veces su punto de fusión, y aun así conservó su estructura cristalina.
Esto contradice el principio conocido como “catástrofe entrópica”, que sostenía que ningún sólido podía mantenerse estable más allá de un límite de desorden equivalente al de su estado líquido.
Estos hallazgos obligan a revisar uno de los dogmas de la física de materiales. El equipo de investigadores se mostró optimista: “Si nuestro primer experimento con esta técnica ya llevó a cuestionar un principio establecido, no puedo esperar a ver qué descubriremos en el futuro”.
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