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Una olla de aluminio en la estufa se derrite a 660 grados Celsius, eso lo sabe cualquiera. Pero, ¿qué pasa si se calienta el aluminio cien veces más? El líquido empezará a hervir, y aquí comienza el enigma: ¿a qué temperatura exacta ocurre? Las respuestas en los artículos científicos diferían en casi 4000 grados, como discutir si el agua hierve a 50 o a 350 grados.

Un grupo de investigadores decidió poner fin a la discrepancia. Construyeron un modelo computacional en el que una red neuronal, entrenada con cálculos cuánticos precisos, sigue el movimiento de millones de átomos de aluminio. Tal modelo es como un pastelero experimentado que, con solo ver la masa, sabe cuándo se convertirá en un bizcocho esponjoso. Primero probaron varias recetas (en ciencia se llaman funcionales de densidad) y eligieron la que mejor reproduce la densidad conocida del aluminio líquido.

Luego, "calentaron" el aluminio en la simulación de dos maneras. La primera: observaron a qué temperatura el líquido pierde estabilidad y comienza a descomponerse espontáneamente en gotas y burbujas. La segunda: colocaron líquido y vapor en una misma caja virtual y observaron a qué temperatura desaparece la frontera entre ellos. Ambos caminos llevaron al mismo resultado: temperatura crítica de 6531–6576 kelvin (unos 6260–6300 °C), densidad de 0,637 gramos por centímetro cúbico —cuatro veces más ligero que el agua— y presión de 1,6 kilobares, como a 16 kilómetros bajo tierra.

Ahora que se conoce el punto crítico con una precisión de 50 grados, los ingenieros podrán calcular con mayor exactitud el corte y la soldadura de metales con láser, y los planetólogos, modelar cómo se comportan los metales en el interior de mundos lejanos, donde la presión y la temperatura alcanzan valores extremos.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.10561

The precise location of the liquid-vapor critical point in aluminum has remained elusive for decades, with reported critical temperatures spanning nearly 4000 K. Here we resolve this long-standing uncertainty by combining deep potential molecular dynamics with large-scale simulations trained on high-fidelity electronic-structure data. We benchmark multiple exchange-correlation functionals against experimental liquid densities and identify PBEsol as providing the most consistent description. Using complementary approaches -- spinodal analysis of the equation of state and direct coexistence simulations with Gaussian mixture phase identification -- we converge on a critical temperature of 6531-6576 $$^\circ$$K, a critical density of $$0.637$$ g/cm$$^{3}$$, and a critical pressure of $$1.6$$ kbar. The precision of these values, with temperature uncertainties of $$\sim$$50 K, represents a marked improvement over previous estimates. Our framework establishes a transferable strategy for predicting critical phenomena in metals, with implications for laser ablation, shock compression, and planetary modeling under extreme conditions.