El extraño meteorito de tridimita de hace 300 años que desconcertó a los científicos por desafiar las reglas de la física

Un mineral extraterrestre hallado en un meteorito caído en Alemania en 1724 desafía las reglas fundamentales de la física térmica. Se trata de un fragmento del meteorito de Steinbach, que acaba de revelar un comportamiento excepcional en su estructura.

El protagonista es la tridimita, una forma de dióxido de silicio que también ha sido detectada en Marte y que, en este caso, mostró un patrón de conducción térmica sin precedentes.

Esta tridimita no se comporta ni como un cristal tradicional ni como un vidrio, sino que ocupa un lugar intermedio que hasta ahora se consideraba “imposible”.

Su naturaleza híbrida le otorga propiedades térmicas inéditas en los materiales terrestres convencionales. Aunque existen variantes de tridimita en la Tierra, ninguna había manifestado este tipo de respuesta física.

Entre cristales y vidrios

El descubrimiento, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences por un equipo internacional liderado por Michele Simoncelli, de la Universidad de Columbia, marca un punto de inflexión en la comprensión de los materiales.

La diferencia radica en que, mientras los cristales reducen su conductividad térmica con el calor y los vidrios la incrementan, la tridimita meteórica mantiene un comportamiento estable. Su estructura atómica intermedia explica que su conductividad térmica permanezca prácticamente constante en un rango de temperaturas entre 80 K y 380 K.

Según reportan medios, algunos investigadores la describen como resistente al calor, debido a esa “extraña capacidad para mantener la misma conductividad térmica incluso cuando se somete a diferentes temperaturas”.

Este comportamiento fue validado en laboratorio gracias a una muestra del meteorito preservada en el Museo Nacional de Historia Natural de París.

La ecuación que lo predijo

El hallazgo no fue una casualidad. En 2019, Simoncelli, junto con Nicola Marzari del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana y Francesco Mauri de la Universidad Sapienza de Roma, diseñaron una ecuación unificada para describir el comportamiento térmico de cristales, vidrios y materiales intermedios.

Al aplicar esa fórmula a materiales de dióxido de silicio, anticiparon que la tridimita debería mostrar una conductividad constante, sin importar la temperatura. Esa predicción se confirmó experimentalmente con el meteorito de Steinbach, tras obtener un permiso especial para manipular la muestra.

Implicaciones industriales y científicas

Más allá del interés académico, los investigadores señalan posibles aplicaciones en la industria. Este mineral podría formarse en ladrillos refractarios de hornos siderúrgicos después de décadas de exposición al calor.

Tal posibilidad cobra relevancia considerando que “cada kilogramo de acero emite aproximadamente 1,3 kg de dióxido de carbono”, y que esta industria representa cerca del 7 % de las emisiones de carbono en Estados Unidos.

La tridimita podría ayudar a optimizar el control térmico en la producción de acero, con un impacto positivo en la reducción de la huella de carbono.

El hecho de que también haya sido identificada en Marte añade un componente astrofísico. Su estudio podría aportar pistas sobre la evolución térmica de los planetas y abrir caminos en tecnologías emergentes, como la computación avanzada y las fuentes de energía portátiles.

Según Interesting Engineering, la comprensión de este material “promete arrojar luz sobre el comportamiento de otras excitaciones en los sólidos, como los electrones portadores de carga y los magnones portadores de espín”, lo que lo sitúa en el radar de la ciencia aplicada al futuro.

*Con información de DW.