Nuevo estudio de la Universidad de Saarland redefine la comprensión de la resbaladicidad del hielo

Editado por: Vera Mo

Una investigación reciente de la Universidad de Saarland ha reescrito nuestra comprensión de por qué el hielo es resbaladizo, desafiando una teoría que ha prevalecido durante casi dos siglos. Tradicionalmente, se creía que la presión y la fricción eran los principales responsables de la capa de agua que facilita el deslizamiento sobre el hielo. Sin embargo, este nuevo estudio, liderado por el profesor Martin Müser y sus colegas Achraf Atila y Sergey Sukhomlinov, propone un mecanismo fundamentalmente diferente: la interacción de dipolos moleculares.

La creencia establecida, que se remonta a las observaciones de James Thomson en el siglo XIX, sugería que la presión ejercida por objetos como patines o suelas de zapatos, junto con el calor de la fricción, provocaba que el hielo se derritiera, creando una fina capa lubricante. Esta explicación, aunque intuitiva, no siempre se alineaba con todos los fenómenos observados, especialmente en condiciones de muy baja temperatura. El equipo de la Universidad de Saarland utilizó simulaciones computacionales avanzadas para examinar el hielo a nivel molecular.

Sus hallazgos, publicados en la revista *Physical Review Letters*, indican que cuando un material entra en contacto con el hielo, son los dipolos moleculares presentes en ese material los que interactúan con los dipoles del hielo. Esta interacción perturba la estructura cristalina ordenada del hielo, generando una capa superficial desordenada y de aspecto líquido. El profesor Müser explica que esta “frustración” de las interacciones dipolo-dipolo es la verdadera artífice de la resbaladicidad, más que el calor o la presión.

Lo sorprendente de esta investigación es que también arroja luz sobre el comportamiento del hielo en temperaturas extremas. Contrario a la creencia popular de que el esquí es imposible por debajo de los -40°C debido a la ausencia de una capa lubricante, el estudio demuestra que las interacciones dipolares persisten incluso cerca del cero absoluto. Si bien en estas condiciones la capa resultante es extremadamente viscosa, similar a la miel, su existencia confirma que el hielo puede presentar propiedades resbaladizas en rangos de temperatura antes considerados imposibles.

Las implicaciones de este descubrimiento son amplias. No solo redefine nuestra comprensión de un fenómeno cotidiano, sino que también abre nuevas vías para el desarrollo de materiales. La comprensión detallada de los mecanismos moleculares detrás de la resbaladicidad del hielo podría conducir al diseño de superficies "icefóbicas" más efectivas, mejorando la seguridad en el transporte, los deportes de invierno y otras aplicaciones industriales. En esencia, este avance científico nos invita a una apreciación más profunda de las fuerzas invisibles que dan forma a nuestro mundo, demostrando que incluso los fenómenos más familiares pueden albergar sorpresas y ofrecer oportunidades para el crecimiento y la innovación.

Fuentes

  • Earth.com

  • Saarland University News

  • Physical Review Letters

  • EurekAlert!

  • Science Advances

  • The Journal of Physical Chemistry Letters

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