Un equipo de físicos afiliados a varias instituciones de China ha descubierto la razón detrás del deslizamiento del hielo. En su estudio, publicado en la revista Nature , el grupo utilizó microscopía de fuerza atómica para observar más de cerca la superficie del hielo a diferentes temperaturas.
Investigaciones anteriores y mucha evidencia anecdótica han demostrado que el hielo es resbaladizo, incluso cuando las temperaturas están muy por debajo del punto de congelación. Las investigaciones han sugerido que esto se debe a un recubrimiento prefundido que se desarrolla en la superficie y que sirve como lubricante.
En este nuevo estudio, el equipo de investigación utilizó un microscopio de fuerza atómica equipado con un átomo de monóxido de carbono en su punta para observar mejor la estructura del hielo normal y su revestimiento previo al derretimiento.
Los investigadores comenzaron enfriando hielo dentro de la cámara del microscopio a -150°C y luego usaron el microscopio para observar su estructura atómica. Pudieron ver que el hielo interno (conocido como hielo Ih) y el hielo en la superficie eran diferentes.
El hielo Ih, como era de esperar, estaba dispuesto en hexágonos apilados. El hielo de la superficie, por el contrario, era sólo parcialmente hexagonal. Los investigadores también encontraron defectos en el hielo en el límite entre los dos tipos de hielo que se produjeron cuando las diferentes formas de hielo se encontraron.
Luego, los investigadores aumentaron ligeramente la temperatura en la cámara, lo que resultó en más desorden a medida que las diferencias de forma se volvieron más pronunciadas. Luego, el equipo creó una simulación que mostraba cómo dicho desorden afectaría la superficie como una unidad completa:mostró que el desorden se expandía por toda la superficie, dando al hielo una apariencia líquida que sería resbaladiza si se pisara.
El equipo de investigación explica que la razón por la que sus experimentos se realizaron a temperaturas tan bajas fue que el microscopio debía funcionar en el vacío; temperaturas más cálidas habrían provocado la sublimación, dificultando el estudio del hielo a nivel atómico.
También señalan que planean continuar su estudio utilizando ráfagas láser cortas para calentar el hielo durante períodos de tiempo muy cortos, lo que les permitirá ver qué sucede en condiciones más cálidas.
