La supersolidez nace en la frontera de los líquidos ⚡ экспресс
La supersolidez es un estado exótico que combina orden cristalino y superfluidez (la capacidad de fluir sin fricción). Normalmente se obtiene en gases ultrafríos, ajustando con precisión las interacciones atómicas. Un nuevo trabajo demuestra que la supersolidez puede surgir sin ese ajuste, simplemente en la frontera entre un líquido superfluido y una pared sólida. La interacción de las vibraciones sónicas en el líquido y el sólido provoca la aparición espontánea de ondulaciones cristalinas en la superficie, mientras que el grueso del líquido sigue siendo superfluido. Es como si las olas de repente se congelaran, sin perder su fluidez. Este material híbrido permitirá usar al mismo tiempo las propiedades de un sólido y de un líquido cuántico superfluido.
Un cuerpo supersólido es hielo que fluye. Como un estanque cubierto por una costra, pero con una profundidad líquida sin fricción. Normalmente, esa costra se crea alterando las propiedades de todo el líquido. Un grupo de investigadores del helio encontró un método más sencillo: hicieron vibrar la superficie con ondas especiales, y el líquido adquirió por sí mismo una «piel» sólida.
Las vibraciones resultaron no ser simples ondulaciones, sino remolinos cuánticos —rotones—, cuya naturaleza fue revelada por Feynman. Al acoplarse con el movimiento, ordenan los átomos en la frontera formando un cristal. En los condensados de Bose–Einstein, este efecto surge cuando la longitud de onda coincide con el tamaño de la trampa. Se obtiene así un material cuya superficie mantiene la forma, mientras que el interior fluye libremente. Es posible que procesos similares solidifiquen la corteza de las estrellas de neutrones.
🎯 La idea de la supersolidez tiene más de medio siglo, pero solo en 2017 se logró realizarla, al confinar átomos ultrafríos en una jaula láser.