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Descubrimiento hecho por científicos de la Universidad de Nueva York revela un cristal inédito con canales huecos, bautizado informalmente como «Zangenita», y puede abrir caminos para nuevas aplicaciones en materiales avanzados.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva York realizó un descubrimiento inesperado durante estudios sobre la formación de cristales coloidales. El hallazgo del cristal, clasificado como una nueva estructura cristalina nunca antes observada, puede abrir caminos para futuras aplicaciones en diversas áreas de la ciencia.
Observando Cristales en Detalle
Los cristales están formados por partículas que se organizan de forma repetitiva. Este proceso, conocido como autoensamblaje, había sido visto hasta entonces como un fenómeno predecible y bien documentado. Sin embargo, los científicos están dándose cuenta de que la realidad puede ser más compleja.
Al estudiar cristales coloidales —estructuras compuestas por pequeñas esferas llamadas partículas coloidales— los investigadores lograron observar la formación de cristales a un nivel de detalle inédito.
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A diferencia de los átomos, estas partículas son lo suficientemente grandes como para ser seguidas por un microscopio en tiempo real.
«Con coloides, podemos observar la formación de cristales con nuestro microscopio», explicó el profesor Stefano Sacanna, de la Universidad de Nueva York. Esto permitió a los científicos monitorear el comportamiento de estas partículas en diferentes condiciones, especialmente en suspensiones de agua salada.
Formación por Dos Etapas
Durante los experimentos, los científicos notaron que los cristales coloidales se forman en dos etapas. Primero, burbujas amorfas se condensan.
A continuación, estas burbujas se transforman en estructuras cristalinas bien ordenadas.
El resultado es la formación de cristales con formas variadas.
Además de las observaciones en laboratorio, los investigadores realizaron miles de simulaciones por computadora para entender mejor este proceso.
Estas simulaciones ayudaron a explicar los datos experimentales y a reforzar las conclusiones del estudio.
El Surgimiento de la “Zangenita”
Fue en medio de este trabajo que Shihao Zang, estudiante de doctorado de la universidad, notó un cristal diferente. En un primer momento, parecía con otro ya conocido.
Pero, al observar con más atención, vio que su composición era distinta y que sus puntas contenían canales huecos.
Sin encontrar correspondencia con ninguno de los más de mil cristales catalogados en la naturaleza, el equipo recurrió a la modelación computacional.
El modelo recreó exactamente el mismo cristal, lo que confirmó que se trataba de una estructura nunca antes registrada.
“Esto fue intrigante porque normalmente los cristales son densos, pero este tenía canales vacíos que recorrían toda la longitud del cristal”, dijo el Dr. Glen Hocky, también de la Universidad de Nueva York.
Bautizado Informalmente en el Laboratorio
La estructura fue nombrada oficialmente como L3S4, en referencia a su composición. Sin embargo, en las reuniones de laboratorio, los científicos comenzaron a llamarla “Zangenita”, en homenaje a Zang, quien la descubrió.
“Estudiamos cristales coloidales para imitar el mundo real de los cristales atómicos, pero nunca imaginamos que descubriríamos un cristal que no podríamos encontrar en el mundo real”, afirmó Zang.
Posibles Aplicaciones Futuras
La nueva estructura trae posibilidades interesantes. Por tener canales internos, se asemeja a otros materiales utilizados en filtración o en el almacenamiento de sustancias.
Según el Dr. Hocky, esto puede abrir caminos para aplicaciones en áreas como materiales porosos o tecnologías de encapsulamiento.
El profesor Sacanna también destacó que este descubrimiento muestra que aún se pueden identificar nuevas estructuras. “Antes, pensábamos que sería raro observar una nueva estructura cristalina, pero podemos descubrir nuevas estructuras adicionales que aún no han sido caracterizadas.”
La investigación fue publicada en la revista Nature Communications.
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