Ciencia

Lo que pasa cuando calientas agua a 100.000 ºC en solo un instante

Calentar a una muy alta temperatura el agua, concretamente 100.000 ºC en 0,000.000.000.000.075 segundos (una décima parte de un picosegundo o una millonésima de millonésima de segundo), es lo que se ha hecho con un potente láser de rayos X en el Centro para la Ciencia del Láser de Electrones Libres (CFEL, por sus siglas en inglés) en DESY.

El propósito fue concebir un estado de agua exótico, gracias al cual los investigadores esperan aprender más sobre las características del líquido fundamental de la Tierra.

Calentando agua

Los investigadores utilizaron el láser de electrones libres ‘Linac Coherent Light Source’ LCLS en el laboratorio ‘SLAC National Accelerator Laboratory’ en Estados Unidos para disparar flashes extremadamente intensos y ultracortos de rayos X en un chorro de agua.

Según explica Carl Caleman, del Centro para la Ciencia del Láser de Electrones Libres:

Los rayos X energéticos sacan electrones de las moléculas de agua, destruyendo así el equilibrio de las cargas eléctricas. De repente, los átomos sienten una fuerte fuerza repulsiva y comienzan a moverse violentamente. En menos de 75 femtosegundos, es decir, 75 millonésimas de una milmillonésima de segundo o 0,000.000.000.000.075 segundos, el agua atraviesa una transición de fase de líquido a plasma. Pero mientras el agua se transforma de líquido a plasma, aún permanece en la densidad del agua líquida, ya que los átomos no tuvieron tiempo para moverse significativamente todavía.

Un plasma es un estado de la materia donde los electrones se han eliminado de los átomos, lo que conduce a una especie de gas con carga eléctrica. Este plasma en particular no se encuentra en la naturaleza, pues tiene características similares a algunos plasmas en el sol y el gigante de gas Júpiter, pero tiene una densidad menor.

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por
Sergio Parra

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