La teoría, publicada en la revista Physical Review Letters, sugiere que el vidrio no sufre una transición de fase, como se pensaba hasta ahora, sino más bien una transformación continua.
"Creemos que el vidrio es un estado único de la materia que no encaja en las categorías tradicionales de sólido, líquido o gas", dijo el autor principal del estudio, Pablo Debenedetti, profesor de ingeniería química en la Universidad de Princeton. "Nuestra teoría proporciona una nueva forma de comprender cómo se forma y se comporta el vidrio".
La visión tradicional del vidrio es que es un líquido que se ha enfriado tan rápidamente que no tiene tiempo de cristalizar. Esta teoría, conocida como "teoría cinética de la formación del vidrio", ha sido ampliamente aceptada durante más de un siglo.
Sin embargo, la teoría cinética tiene algunos problemas. Por ejemplo, no puede explicar por qué algunos líquidos, como el agua, forman cristales fácilmente, mientras que otros, como el vidrio, no. Tampoco puede explicar por qué las propiedades del vidrio dependen de la velocidad a la que se enfría.
La nueva teoría, conocida como "teoría termodinámica de la formación del vidrio", sugiere que el vidrio no sufre una transición de fase porque no es un estado termodinámicamente estable. Más bien, el vidrio es un estado metaestable que está atrapado entre los estados líquido y cristalino.
"Nuestra teoría sugiere que el vidrio no es un líquido congelado, sino más bien un estado único de la materia que se caracteriza por su incapacidad para cristalizar", dijo Debenedetti. "Esta nueva comprensión del vidrio podría conducir a nuevas formas de diseñar y controlar las propiedades del vidrio y otros materiales amorfos".
La teoría termodinámica de la formación del vidrio aún se encuentra en sus primeras etapas, pero ya ha generado mucho entusiasmo en la comunidad científica. Los científicos tienen la esperanza de que la teoría conduzca eventualmente a una comprensión completa de cómo se forma y se comporta el vidrio.