Los científicos han descubierto un nuevo estado de la materia física en el que los átomos pueden existir como sólidos y líquidos simultáneamente.

Hasta ahora, Se entendía que los átomos en el material físico existían típicamente en uno de tres estados:sólido, líquido o gas. Los investigadores han encontrado sin embargo, que algunos elementos pueden, cuando se somete a condiciones extremas, adquieren las propiedades de los estados sólido y líquido.

La aplicación de altas presiones y temperaturas al potasio, un metal simple, crea un estado en el que la mayoría de los átomos del elemento forman una estructura de celosía sólida, los resultados muestran. Sin embargo, la estructura también contiene un segundo conjunto de átomos de potasio que se encuentran en una disposición fluida.

En las condiciones adecuadas, Se cree que más de media docena de elementos, incluidos el sodio y el bismuto, pueden existir en el estado recién descubierto. dicen los investigadores.

Hasta ahora, no estaba claro si las estructuras inusuales representaban un estado distinto de la materia, o existió como etapas de transición entre dos estados distintos.

Un equipo dirigido por científicos de la Universidad de Edimburgo utilizó poderosas simulaciones por computadora para estudiar la existencia del estado, conocido como estado de fusión en cadena. Simulando cómo hasta 20, 000 átomos de potasio se comportan en condiciones extremas reveló que las estructuras formadas representan el nuevo, estado estable de la materia.

La aplicación de presión a los átomos conduce a la formación de dos estructuras reticulares sólidas entrelazadas, dice el equipo. Las interacciones químicas entre los átomos de una red son fuertes, lo que significa que permanecen en una forma sólida cuando la estructura se calienta, mientras que los otros átomos se funden en estado líquido.

El estudio, publicado en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación y el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas. El trabajo se llevó a cabo en colaboración con científicos de la Universidad Xi'an Jiantong en China.

Dr. Andreas Hermann, de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Edimburgo, quien dirigió el estudio, dijo:"El potasio es uno de los metales más simples que conocemos, pero si lo aprietas forma estructuras muy complicadas. Hemos demostrado que este estado inusual pero estable es en parte sólido y en parte líquido. Recrear este estado inusual en otros materiales podría tener todo tipo de aplicaciones ".