materia exotica

La nueva materia exótica
Enrique Coperías
Científicos de Estados Unidos publican en la revista especializada Physical Review Letters el hallazgo de un nuevo estado de la materia. Se llama gas fermiónico y se erige como el sexto estado de la materia conocido. De momento no tiene ninguna utilidad práctica, pero será de gran ayuda para los físicos que intentan dilucidar las paradójicas eincompresibles para los profanos leyes de la mecánica cuántica.

Éstas dicen básicamente que la materia se comporta en forma de ondas en lugar de partículas individuales, que es como se presentan ante nuestros ojos. Para materializar el sexto estado de la materia, los científicos de la Universidad de Colorado en Boulder y del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología partieron de medio millón deátomos de potasio y los congelaron a la temperatura más fría que se puede alcanzar en un laboratorio terrestre.
 
Hasta recientemente, los escolares habían aprendido que la materia podría encontrarse en tres formas fácilmente distinguibles: la sólida, la líquida y la gaseosa. Cada uno de estos tres estados presenta unas propiedades que le son características. Así, los sólidos poseen una forma yvolumen propios: en sus entrañas existe un equilibrio entre las fuerzas de repulsión y atracción que los átomos ejercen entre sí, por lo que permanecen fuertemente ligados, aunque son capaces de realizar movimientos vibratorios en torno a posiciones de equilibrio que permanecen fijas. En los líquidos, sin embargo, las fuerzas de cohesión entre los átomos son más débiles y, por tanto, éstos tienden aadoptar la forma del recipiente que los contiene, aunque, eso sí, poseen un volumen propio que se mantiene prácticamente constante incluso cuando el líquido es sometido a grandes presiones externas. En el tercer estado, las fuerzas de atracción entre los átomos del gas son casi nulas. Las moléculas gaseosas se mueven con total libertad y llenan la totalidad del espacio en que están enclaustrados. 
Durante siglos, estos tres estados terrenales han sido la base de importantes avances de la ciencia y la tecnología. Sin ir más lejos, el estudio de los gases sirvió de catalizador para establecer los fundamentos de la química moderna y los avances en la física sólida han permitido poner a prueba los postulados de la mecánica cuántica, aparte de abrir perspectivas de su aplicación en el terrenode los nuevos materiales y la electrónica. Ahora bien, la materia puede adoptar otros estados cuando las condiciones se extreman. Llegados a este punto, la materia modifica su composición y propiedades; y se rige por leyes que no se dan en los sólidos, líquidos o gases. Éste es el caso del cuarto estado de la materia, el llamado plasma. Surge cuando una masa gaseosa se ha calentado hasta unatemperatura tan elevada que sus átomos y moléculas son despojados de su envoltura de electrones y se convierten en iones. Esta forma de materia aparece de forma natural en el espacio interestelar y en la ardiente atmósfera de las estrellas: de hecho, el Sol es esencialmente un enorme balón de plasma. Nuestros científicos también son capaces ahora de fabricar plasma en el laboratorio, caso de los tubosde descarga y de los reactores termonucleares experimentales.
 
Pero en los años setenta, Albert Einstein y el físico indio Nath Bose propusieron un quinto estado de la materia que aparecía tras ultra enfriar un gas. En estas gélidas condiciones, los átomos pierden energía, se frenan y se unen para originar un superátomo insólito. Fue llamado condensado de Bose-Einstein o cubo de hielo cuántico.Pero la predicción de la pareja de científicos tardó un par de décadas en hacerse realidad. En 1995, el físico Eric Cornell y su colega Carl Wieman, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, anunciaron en la revista Science la materialización del quinto estado. Para lograrlo, retuvieron 2.000 átomos de rubidio en una jaula magnética, cuyos barrotes estaban confeccionados por los...