CIENTÍFICOS CREAN AUGA METÁLICA

Auga metálica / Nature

En principio, ou mellor dito, en teoría, os materiais illantes poden facerse metálicos aplicándolles presión. No caso da auga pura, estímase que require unha presión de 48 Mbars (aproximadamente 48 millóns de veces a presión atmosférica da Terra ao nivel do mar), que está máis aló das capacidades experimentais actuais e só pode existir no interior de grandes planetas ou estrelas. Con todo, un equipo de investigadores do Institute of Organic Chemistry and Biochemestry (IOCB) de Praga conseguiu este efecto para crear un mellor condutor. O estudo esta publicado na revista Nature.

Os científicos converteron auga purificada en metal e conduciron electricidade a través do líquido durante uns segundos. A auga sen filtrar xa contén sal, polo que pode conducir electricidade. Con todo, a auga purificada contén só moléculas de auga, cuxos electróns máis externos permanecen unidos aos especificados; por tanto, non poden fluír libremente na auga. En teoría, cando se aplica suficiente presión á auga pura, as moléculas de auga tritúranse e a capa de valencia, que é o anel máis externo de electróns que rodea a cada átomo, superponse. Isto permite que os electróns flúan libremente entre cada molécula, convertendo tecnicamente a auga nun metal. E é o que lograron.

Poderían esmagar á auga e convertela ao estado metálico sen esa barbaridade de millóns de atmosferas de presión? Que pasaría se engadimos auga ao metal? Iste foi o punto de partida.

Para iso, empregaron metais  alcalinos, que inclúen elementos como sodio e potasio e conteñen só un electrón nas súas capas de valencia. Os metais  alcalinos tenden a "doar" este electrón a outros átomos cando forman ligazóns químicas, porque a "perda" dese electrón solitario fai que o metal  alcalino sexa máis estable.

No experimento, colocaron unha xiringa chea de sodio e potasio nunha cámara sen carga, espremeron pequenas pingas dos metais e logo expuxeron ditas pingas de metal a unha pequena cantidade de vapor de auga. A auga formou unha película de 0,000003 polgadas (0,1 micrómetros) sobre a superficie das gotiñas de metal e inmediatamente, os electróns dos metais comezaron a precipitarse cara á auga.

Ao entrar en contacto, os electróns e catións metálicos (ións cargados positivamente) fluíron cara á auga desde a aliaxe. Isto non só deulle á auga un brillo dourado, senón que fixo que a auga fose condutora, tal como deberiamos ver na auga pura metálica a alta presión.

O fito científico confirmouse usando espectroscopía de reflexión óptica e espectroscopía de fotoelectróns de raios X de sincrotrón. As dúas propiedades, o brillo dourado e a banda condutora, ocupaban dous rangos de frecuencia diferentes, o que permitiu identificalos con claridade.

"Pódese ver a transición de fase a auga metálica a primeira ollada! A pinga prateada de sodio-potasio cóbrese cun brillo dourado, que é moi impresionante", aclara Robert Seidel, supervisor dos experimentos. "O noso estudo non só mostra que na Terra pódese producir auga metálica, senón que tamén caracteriza as propiedades espectroscópicas asociadas co seu fermoso brillo metálico dourado".

Que aplicacións terá esta tecnoloxía? Pronto o saberemos.