En la década de 1930, Fritz Zwicky, al observar el cúmulo de Coma, notó velocidades anómalamente altas en las galaxias: su movimiento indicaba la presencia de una enorme masa oculta que mantenía unido gravitacionalmente al sistema. Más tarde, en la década de 1970, Vera Rubin y sus colegas, al estudiar las curvas de rotación de las galaxias espirales, mostraron que las estrellas en la periferia orbitan casi a la misma velocidad que las cercanas al centro, lo que contradecía la dinámica newtoniana si solo se consideraba la materia visible. Así se consolidó la hipótesis de la materia oscura: una sustancia invisible que solo se manifiesta a través de la gravedad. Sin embargo, la detección directa de sus partículas sigue siendo un desafío: estas, al igual que los neutrinos (partículas fantasma que apenas interactúan con la materia), atraviesan la materia ordinaria sin dejar rastro.
Ahora, los físicos han propuesto una trampa original basada en cristales porosos, con una estructura similar a una esponja. La idea es que, cuando una partícula de materia oscura choca con uno de estos cristales, puede generar una onda sonora retorcida: un fonón con momento angular orbital, que en la práctica es un vórtice magnético microscópico. Este «susurro», la perturbación más débil, puede registrarse con un sensor ultrapreciso integrado directamente en el cristal.
Una característica notable del método: los cálculos muestran que la sensibilidad de la «esponja» casi no depende de su composición química. Los experimentadores pueden variar los componentes básicos, introducir aditivos de tierras raras, y la respuesta del detector permanece estable. Esto brinda flexibilidad de ingeniería para crear dispositivos adaptados a condiciones específicas. Además, los fonones vorticiales excitados en el cristal recuerdan a los procesos que, se cree, ocurrieron justo después del Big Bang y que llevaron a la ruptura de la simetría en el universo temprano. Dado que el modelo estándar de la física de partículas no ofrece candidatos para la materia oscura, la detección exitosa de una señal en este tipo de detector sería una indicación directa de nueva física más allá de las teorías actuales.
Los cristales porosos tipo esponja ya funcionan en la práctica: se utilizan para capturar dióxido de carbono del aire y para almacenar hidrógeno en los automóviles del futuro.