lunes, 15 de julio de 2013

Revelan la estructura de un líquido superfrío

El trabajo experimental, llevado a cabo en el DESY, implicó gotas de metal caliente que levitaban y eran observadas a medida que se enfriaban irradiándolas con rayos x de una de las fuentes de rayos x más potentes.

Los líquidos superfríos demuestran algunas propiedades interesantes cuando son irradiadas con fuentes de rayos x extremadamente brillantes. Por primera vez, los investigadores han sido capaces de mostrar que un líquido que es enfriado se tranforma en un líquido con la misma concentración pero un mayor orden, antes de que se inicie una mayor cristalización.

Con el fin de estudiar la "transición líquido-líquido" en metales en detalle, los científicos hicieron uso de las instalaciones del DESY para crear gotas de metales positivamente cargadas de entre dos y tres milímetros de diámetro. A continuación se hacen levitar en el vacío entre dos electrodos. La ventaja de este tipo de levitación electrostática es que cuando la gota está suspendida en un campo eléctrico, no tiene contacto con su entorno, así que no puede tener lugar la nucleación de cristales y el proceso de cristalización se ralentiza. Las gotas suspendidas son enfriadas a varios cientos de grados Kelvin durante el tiempo que son iluminadas con rayos x particularmente intensos del sincrotron Doris III. Cada imagen completa se obtiene en un segundo. Esto permite monitorizar de forma continua el proceso de enfriamiento y se pueden detectar fenómenos dentro de la gota de metal que de otra manera serían invisibles. Por ejemplo, se observó que su estructura exhibe un grado incremental de orden aunque la densidad del material permanece constante.

Algunos trabajos previos ya indicaron que la viscosidad y energía contenida en el líquido también cambian durante el proceso de enfriado. A modo de resumen, las conclusiones fueron que mediante la demostraciñon de esta modificación estructural, se pudo mostrar que dentro de la fase líquida, un líquido "frágil" menos ordenado es transformado en lo que se conoce como líquido "fuerte" con un mayor grado de orden. Estos procesos son detectables a temperaturas entre 1200 K (927 °C) y 800 K (527 °C).

Via Sciencie Newsline

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