Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han logrado un avance sin precedentes en la física de la materia condensada al crear cristales de tiempo visibles utilizando cristales líquidos. Este hito, publicado en la prestigiosa revista Nature Materials el 4 de septiembre de 2025, marca un punto de inflexión, permitiendo la observación directa de estos fascinantes estados de la materia en condiciones de laboratorio estándar, un gran contraste con los métodos anteriores que requerían sistemas cuánticos complejos.
Los cristales de tiempo, conceptualizados inicialmente por el premio Nobel Frank Wilczek en 2012, representan una fase de la materia que exhibe movimiento periódico en el tiempo sin necesidad de un aporte continuo de energía. A diferencia de los cristales espaciales, que poseen patrones repetitivos en el espacio, los cristales de tiempo mantienen un orden dinámico temporal. Este nuevo enfoque, liderado por el estudiante de posgrado Hanqing Zhao y el profesor Ivan Smalyukh, utiliza moléculas de cristal líquido en forma de varilla, confinadas en celdas de vidrio.
Al exponerlos a fuentes de luz específicas, se inducen patrones de movimiento persistentes que se asemejan a estructuras que evolucionan en el tiempo, manteniéndose estables durante horas sin aporte energético externo. La formación de "kinks", que son distorsiones localizadas en la disposición molecular, juega un papel crucial. Bajo la exposición a la luz, las moléculas de tinte que recubren el vidrio ejercen fuerzas mecánicas sobre los cristales líquidos, provocando la aparición, movimiento e interacción de estos kinks en secuencias coreografiadas. Este comportamiento, similar a un baile social donde las interacciones son constantes, permite la manifestación de un orden temporal complejo.
Este avance simplifica significativamente la experimentación y abre la puerta a aplicaciones prácticas en campos como la autenticación ultra-segura y el almacenamiento avanzado de datos. La capacidad de observar estos cristales directamente bajo un microscopio ordinario facilita su integración en tecnologías cotidianas. El Instituto Internacional para la Sostenibilidad con Materia Meta-Chiral Anudada (WPI-SKCM2) en la Universidad de Hiroshima, que colabora con la Universidad de Colorado Boulder, subraya la naturaleza global de la investigación de vanguardia.
La simplicidad del método de generación, que solo requiere la iluminación del sistema con una longitud de onda de luz específica bajo condiciones moderadas, destaca la accesibilidad y escalabilidad de este enfoque. No se necesitan entornos extremos ni materiales exóticos; el fenómeno emerge de las propiedades intrínsecas de los cristales líquidos cuando se combinan con tintes fotosensibles. Este descubrimiento no solo enriquece la física fundamental al proporcionar una manifestación tangible de la ruptura de la simetría temporal en un sistema clásico, sino que también inspira nuevas vías para la exploración teórica y experimental en la física del espaciotiempo.