Un equipo combinado de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en los EE. UU. Y el Establecimiento de Armas Atómicas en el Reino Unido ha descubierto que la compresión rápida del plomo a presiones de tipo núcleo planetario lo hace más fuerte que el acero. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física, el grupo describe cómo lograron comprimir el metal con tanta fuerza sin derretirlo.

Definir la resistencia de un material es difícil. La resistencia puede referirse a la capacidad de un material para resistir doblarse o romperse bajo ciertas condiciones. Para complicar aún más las cosas, la resistencia de cualquier material dado puede cambiar en diversas condiciones, como cuando se aplica calor o compresión. En este nuevo esfuerzo, los investigadores demostraron cuán difícil puede ser determinar qué tan fuerte es un material; en este caso, dirigir.

El plomo no es muy fuerte. Presionar una uña contra el terminal de la batería de un automóvil es suficiente para crear hendiduras, por ejemplo. Pero los investigadores con este nuevo esfuerzo informan que el metal se puede fortalecer considerablemente ejerciendo una presión extrema.

Como parte de su esfuerzo por comprender mejor la naturaleza de la resistencia en los materiales, los investigadores sometieron un trozo de plomo aproximadamente del tamaño de un guisante a un aluvión de láseres, cortesía de la Instalación Nacional de Ignición. En todo, dispararon 160 rayos a la muestra mientras simultáneamente probaban su fuerza observando pequeñas ondas que se formaban en su superficie. Los investigadores adoptaron este enfoque porque les permitió controlar la temperatura del plomo variando la forma de los pulsos láser.

Normalmente, apretar un metal lo calienta; no se necesita mucho calor para que el plomo se derrita. Al usar los láseres, pudieron mantener la muestra de plomo por debajo de su punto de fusión a medida que aumentaban gradualmente la presión durante decenas de nanosegundos. Para medir la muestra a medida que aumenta la presión, el equipo usó rayos X para observar cómo se formaban ondas en su superficie debido a la compresión que la atravesaba. Midiendo la forma y la longitud de las ondas, los investigadores pudieron medir la viscosidad, flujo y resistencia del material a medida que se deforma.

Los investigadores informan que cuando se comprime a aproximadamente 400 gigapascales, la muestra se midió a aproximadamente 10 veces más fuerte que el acero de alta resistencia en condiciones ambientales.

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