De líquido a líquido

Las transiciones de fase más familiares del agua son cuando se congela en un sólido o se evapora en un gas. Pero el agua, como un pequeño puñado de otros líquidos, también puede existir en múltiples estados líquidos, lo cuales son distinguibles por su densidad y orden local de las moléculas. Tales transiciones de fase líquido-líquido son raras, y descubrir nuevas permitiría a los científicos probar la naturaleza fundamental del estado líquido. Ahora un grupo de investigadores han presentado experimentos ópticos mostrando que el fosfato de trifenilo (TPP), un material habitualmente usado como retardante de llama, exhibe una fase de transición líquido-líquido.

Los investigadores previamente habían mostrado que el TPP superenfriado, que supone enfriarlo rápidamente a una temperatura por debajo de la cual normalmente se congelaría, lleva a cambios de densidad que podrían ser signos de una transición de fase líquido-líquido. Pero los pequeños nanocristales se observó que también se formaron sobre TPP superenfriado, sugiriendo en su lugar que sometiéndose a una transición de fase líquido-líquido, el TPP podría realmente congelarse, aunque muy lentamente.

Para separar los dos fenómenos, los investigadores superenfriaron TPP a diferentes temperaturas por debajo de su punto de congelación y usaron luz polarizada y despolarizaron para medir el indice de refracción del líquido, el cual es sensible a la densidad del líquido, y fluctuaciones de anisotropía óptica, que registra la formación de nanocristales a lo largo del tiempo. El equipo de investigación ha mostrado evidencias tanto de cambios de densidad y formación de cristales al enfriar. Pero el descubrimiento clave ha sido la temperatura a la cual las fluctuaciones de densidad isotrópica primero se incrementa y luego decrece a lo largo del tiempo, una posibilidad que no podría surgir de la formación de cristales y por tanto es posible que surja de una verdadera transición de fase líquido-líquido. Los resultados sugieren que mientras la cristalización y la transición de fase líquido-líquido tienen lugar simultáneamenta, son de hecho fenómenos diferentes.

Via Physics.aps