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Científicos de Oxford crean una forma transparente de aluminio bombardeando el metal con un potente láser de rayos-X blandos (capaz de producir haces de fotones con longitudes de onda cien veces más cortas que las de la luz visible). Hasta ahora el ‘aluminio transparente’ solo existía en ciencia ficción (apareció en la película Star Treck IV) pero el material real es un nuevo y exótico estado de la materia con implicaciones en ciencia planetaria y fusión nuclear.
En la revista Nature Physics, un equipo internacional dirigido por científicos de la Universidad de Oxford informan que un pulso corto del láser FLASH ‘noqueó’ a un electrón del núcleo de cada átomo de aluminio de una muestra, sin alterar la estructura cristalina del metal. Esto convirtió al aluminio en casi invisible a la radiación ultravioleta extrema.
‘Lo que hemos creado es un estado de la material completamente Nuevo que nadie había visto con anterioridad’, comentó el profesor Justin Wark del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, uno de los autores del trabajo. ‘El aluminio transparente es solo el comienzo. Las propiedades físicas de la materia que estamos creando son relevantes en el estudio de las condiciones internas de los grandes planetas, y también esperamos que estudiándolas podremos entender mejor lo que sucede durante la creación de las estrellas en miniatura que se generan en las implosiones inducidas por láseres de alta potencia, lo cual podría a su vez permitir que un día dominásemos la fusión nuclear aquí en la Tierra’.
El descubrimiento fue posible gracias al desarrollo de una nueva fuente de radiación que es 10.000 millones de veces más brillante que cualquier sincrotrón del mundo. El láser FLASH, con sede en Hamburgo, Alemania, produce pulsos extremadamente breves de luz de rayos X, cada uno de los cuales es más potente que la producción (en ese instante dado) de una planta eléctrica que suministre energía a una ciudad completa.
El equipo de Oxford, junto a sus colegas internacionales, enfocó toda esta energía en un punto cuyo diámetro es menor que una veinteava parte del espesor de un cabello humano. Con una intensidad así de elevada, el aluminio se hizo transparente.
A pesar de que el efecto de invisibilidad duró apenas un período extremadamente breve estimado en 40 femtosegundos, demostró que se puede crear ese estado de la materia exótico empleando fuentes de rayos X muy potentes.
El profesor Wark añadió: ‘Lo que resulta particularmente notable de nuestro experimento es que hemos convertido aluminio normal en esta nuevo material exótico realizando un único paso empleando este láser tan poderoso. Durante un breve instante la muestra pareció y se comportó en todos los aspectos como una nueva forma de la materia. En cierto sentido, la forma en que reaccionó fue similar a la de si hubiésemos cambiado todos los átomos de aluminio por silicio. Es casi tan sorprendente como descubrir que el plomo puede transformarse en oro usando luz.’
Los investigadores creen que esta nueva técnica es un método ideal para crear y estudiar estos exóticos estados de la materia, y que conducirá a nuevos y relevantes trabajos en campos tan diversos como la ciencia planetaria, la astrofísica y la generación de energía por fusión nuclear.