Durante décadas, los cuasicristales fueron descartados como una curiosidad matemática: estructuras tan extrañas que era imposible que existieran en la naturaleza. Hoy en día, estos materiales “imposibles” están apareciendo en los lugares más inesperados, desde sitios de prueba de bombas atómicas hasta meteoritos, desafiando nuestra comprensión de cómo se forma y evoluciona la materia. La historia de su descubrimiento no se trata sólo de un avance científico; es un recordatorio de que el universo a menudo desafía una categorización clara.
La imposibilidad de larga data
Los cristales, los componentes básicos de nuestro mundo material, siempre han seguido estrictas reglas de simetría. Durante siglos, los científicos creyeron que sólo eran posibles 230 estructuras cristalinas distintas, cada una de ellas basada en patrones atómicos repetidos. Este marco excluía estructuras con “simetrías prohibidas”, como orden de rotación quíntuple o séptuple, porque no podían encajar sin espacios o superposiciones.
La idea de que tales estructuras pudieran existir fue propuesta por primera vez en 1983 por el físico Paul Steinhardt y su alumno Dov Levine. Su teoría sugería que los cuasicristales podrían formar sólidos con patrones atómicos no repetidos, creando una especie de “desarmonía en el espacio”. Inicialmente esto fue recibido con escepticismo, pero en 1984, el científico de materiales Daniel Schechtman les dio la razón al sintetizar una aleación cultivada en laboratorio con una simetría quíntuple. Le siguió el Premio Nobel en 2011, aunque muchos todavía veían los cuasicristales como anomalías inestables confinadas a entornos controlados.
Más allá del laboratorio: cuasicristales en estado salvaje
Steinhardt no quedó satisfecho. Creía que si los cuasicristales podían formarse en condiciones de laboratorio, también debían existir de forma natural. En equipo con el geólogo Luca Bindi, comenzaron a buscar estos materiales en el mundo real. Uno de sus primeros descubrimientos provino de un meteorito llamado Khatyrkite, encontrado en una región remota de Siberia. Este meteorito contenía el primer cuasicristal natural jamás identificado, lo que demuestra que estas estructuras podrían formarse fuera del laboratorio.
El equipo siguió superando los límites, explorando entornos extremos donde los cuasicristales podrían sobrevivir. Una idea clave fue que los eventos de alta energía, como impactos o explosiones de asteroides, podrían crear las condiciones necesarias para su formación. Esto los llevó a una fuente poco probable: los restos de la primera prueba de la bomba atómica, conocidos como “trinitita”. Las muestras recolectadas en el sitio Trinity contenían no solo vidrio sino también el primer cuasicristal creado por el hombre, formado por el intenso calor y las ondas de choque de la explosión.
La estabilidad inesperada de los cuasicristales
Durante años, se asumió que los cuasicristales eran inherentemente inestables y estaban destinados a descomponerse en estructuras cristalinas convencionales con el tiempo. Sin embargo, investigaciones recientes cuestionan esta noción. Utilizando nuevas técnicas de modelización, los científicos han demostrado que algunos cuasicristales pueden ser realmente estables y capaces de sobrevivir miles de millones de años. Esta estabilidad, combinada con su estructura atómica única, los convierte en valiosos testigos de los acontecimientos violentos que los crean.
Una nueva ventana a la historia cósmica
El descubrimiento de cuasicristales tiene implicaciones que van mucho más allá de la ciencia de materiales. Podrían servir como marcadores de impactos cósmicos durante la formación de planetas, ofreciendo pistas sobre la historia temprana del sistema solar. Los investigadores ahora están examinando muestras de meteoritos e incluso de las misiones Apolo, con la esperanza de encontrar evidencia de cuasicristales que puedan revelar más sobre las condiciones de los cuerpos celestes antiguos.
La búsqueda continúa, y los científicos examinan micrometeoritos, vidrio volcánico e incluso muestras de la Antártida, donde el polvo espacial se acumula en el hielo. El objetivo final no es sólo encontrar más cuasicristales sino comprender cómo se forman, qué pueden decirnos sobre el universo y por qué estas estructuras “imposibles” están resultando sorprendentemente comunes.
Los descubrimientos en curso sugieren que los cuasicristales no son sólo una curiosidad científica sino una parte fundamental del mundo natural, que espera ser encontrada en los lugares más inesperados.
