Si la alquimia no alcanzó su máxima de convertir todo material en oro, la ciencia moderna sí ha sido capaz de transformar agua pura en un material metálico brillante. Un equipo internacional de científicos han transformado agua destilada en agua metálica, un logro que se creía únicamente podría ser posible en el núcleo de planetas como Urano o Neptuno.
En el mundo de la ciencia escolar aprendemos que el agua es un conductor eléctrico, pero lo que no se nos enseña es que esto es únicamente por los minerales que hay disueltos en ella. En cambio, el agua pura que está destilada, es en realidad un aislante casi perfecto que consiste en dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos débilmente mediante enlaces de hidrógeno. En otras palabras, el agua pura no conduce la electricidad, pero un equipo de investigadores han logrado volverla metálica para que sea capaz de convertirse en conductor.
Créditos: Philip E. Mason
Bajo grandes presiones cualquier material sería metálico
En la teoría, casi cualquier material puede convertirse en metálico, la única condición es que se le someta a presiones exhorbitantes, como las que hay en los núcleos de planetas gigantes como Neptuno o Urano.
Cuando esto sucede las moléculas colapsan ante la presión y se comprimen con tanta fuerza que comienzan a compartir sus electrones externos, que luego pueden viajar y conducir la electricidad como lo haría un cable de cobre o de hierro.
Sin embargo, recrear dichas condiciones de presión en laboratorio es muy poco probable, por lo que jugar a la alquimia y convertir cualquier material en metálico para darle conductividad, se vuelve un reto enorme. En específico, para que el agua se convierta en metálica, requiere de una presión equivalente a 15 millones de atmósferas, lo que es 15 millones de veces superior a la presión a la que estamos en el medio ambiente.
Convirtiendo agua en metal
Un equipo de 15 científicos de todo el mundo tuvo una grandiosa idea para convertir el agua en metálica. Para ello, experimentaron con metales alcalinos, que son capaces de liberar su electrón exterior con mucha facilidad. Esto supuso un nuevo reto y es que es bien sabido que la mezcla de agua con metales alcalinos, es explosiva.
Materiales como el sodio u otros materiales alcalinos, arden casi instantáneamente cuando se les arroja en agua. Para superar el peligro de explosión, los científicos cambiaron el enfoque; no agregaron el material alcalino al agua, sino que lo hicieron al revés.
Dentro de una cámara de vacío, colocaron una gota de agua en una aleación de sodio y potasio, que es líquida a temperatura ambiente. Entonces la magia científica surge; es posible ver a simple vista cómo el agua adquiere una tonalidad brillosa dorada que indica que el agua pura se está convirtiendo en metálica.
Créditos: Philip E. Mason
“¡Puedes ver la transición de fase a agua metálica a simple vista! La gota plateada de sodio y potasio se cubre con un brillo dorado, lo cual es muy impresionante”, dice el Dr. Robert Seidel, supervisor del experimento. La fina capa de agua metálica de color dorado permanece visible durante unos segundos, lo que permitió al equipo demostrar con análisis espectroscópicos que efectivamente se trata de agua en estado metálico.
“Nuestro estudio no solo muestra que el agua metálica sí se puede producir en la Tierra, sino que también caracteriza las propiedades espectroscópicas asociadas con su hermoso brillo metálico dorado”, dice Seidel.
Referencias: Water transformed into shiny, golden metal. Nature, DOI
