El estado de fusión en cadena es un estado de la materia en el que una sustancia, típicamente un metal , en particular el potasio , se comporta tanto en estado líquido como sólido al mismo tiempo. [1] Esto se hace aplicando presión y temperatura extremas, lo que hace que el metal se vuelva sólido y fundido simultáneamente. [2] Un grupo de investigadores de la Universidad de Edimburgo confirmó que se trataba de un estado de la materia en 2019 utilizando inteligencia artificial para analizar los resultados de someter al potasio a altas temperaturas y presiones, cuando el potasio comenzó a exhibir propiedades en las que aparentemente era tanto sólido como líquido. [3] El fenómeno fue observado por un grupo de otros investigadores en 2014; sin embargo, solo se pensó que era un estado de transición . [4] El estado de fusión en cadena también se ha observado en otros elementos, como el sodio y el rubidio . [5] Algunos otros elementos, como el bismuto , también son capaces de estar en estado de fusión en cadena. [6]
Las sustancias en estado de fusión en cadena presentan propiedades tanto de sólido como de líquido. [3] [7] El coautor de un estudio sobre el estado de fusión en cadena, Andreas Hermann, afirmó que si hipotéticamente una persona manipulara la materia, sería como sostener una esponja mojada que pierde agua, mientras que la esponja en sí está hecha de agua. [8] Descrito de manera más formal, el metal potasio desarrolló dos estructuras internas, una red en forma de cadena que se disolvió y una red de Bravais más fuerte que permaneció en estado sólido. Este es un tipo de química anfitrión-huésped donde, en este caso, la red anfitriona de átomos de metal permanece sólida mientras que parte del material se une débilmente y se asemeja a un líquido. [9] [10]
Los metales en el núcleo interno de la Tierra podrían posiblemente estar en estado fundido en cadena, como lo sugieren varias simulaciones, donde metales como el titanio y el hierro mostraron estados parcialmente fundidos o propiedades cuasi sólidas . [11] También es posible que el manto de la Tierra pueda contener metales como el potasio en estado fundido en cadena; sin embargo, el potasio generalmente no se encuentra en forma pura. [3]
Estas sugerencias también podrían comprobarse con el pozo superprofundo de Kola , donde, según documentos desclasificados, se encontró que la roca en el fondo del pozo tenía una textura entre sólida y líquida. [7]
Hasta el momento no se han encontrado aplicaciones, aunque el físico Andreas Hermann afirma que si el estado de la materia pudiera recrearse en otros materiales, podría tener muchas aplicaciones diferentes. [1]