Un cristal de teluro se asemeja a una diminuta escalera de caracol: sus átomos están retorcidos en espiral. Cuando el calor corre a través de este cristal, no lo transportan los electrones, sino las ondas sonoras: las vibraciones de la propia red. Estas ondas no solo empujan hacia adelante y hacia atrás, sino que también giran alrededor de su eje, como una peonza lanzada. Cada onda tiene su propio momento de rotación especial: el momento angular pseudo (abreviado MAP), que surge porque el cristal está retorcido en el espacio.

Durante mucho tiempo se pensó que este momento solo importaba en el nacimiento o la absorción de las ondas, y que no afectaba a sus colisiones entre sí. Pero los autores del trabajo demostraron lo contrario. Descubrieron que cuando tres ondas se encuentran, sus momentos de rotación deben sumarse según una regla estricta, como en una carrera de relevos donde el testigo se pasa sin pérdidas. Si los momentos no coinciden, la colisión está prohibida, aunque todo encaje en energías e impulsos. Es como un baile en el que los compañeros giran en direcciones opuestas: simplemente no pueden tomarse de las manos.

Para comprobar la hipótesis, los científicos tomaron un cristal helicoidal perfecto de teluro y recalcularon su conductividad térmica con un modelo computacional. No cambiaron ni las fuerzas entre los átomos ni las frecuencias de vibración: solo impusieron en el cálculo la regla de conservación del momento descubierta. El resultado fue sorprendente: a temperatura ambiente, el calor fluyó 5,3 veces más rápido, y al calentar hasta 400 K el efecto apenas se debilitó. En otro experimento, con un cristal quiral volumétrico (donde las moléculas son asimétricas especularmente), tener en cuenta la misma regla elevó la conductividad térmica calculada en un 24%, exactamente lo que los cálculos anteriores se quedaban cortos respecto a las mediciones de laboratorio.

El descubrimiento cambia la visión sobre el control del calor en la microelectrónica y los nanomateriales. Si se aprende a activar y desactivar esta regla, por ejemplo, variando ligeramente el retorcimiento del cristal, se podrían crear diodos térmicos, donde el calor fluye solo en una dirección, o disipadores de calor ultrar eficientes para procesadores. La escalera de caracol de átomos, que antes parecía simplemente una estructura bonita, resulta ser la clave del código térmico de la naturaleza.