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Los Cuasicristales: El 'Patrón Prohibido' de la Materia que Desafió a la Ciencia

Descubiertos entre el escepticismo y la burla, rompieron dos siglos de leyes cristalográficas al presentar simetrías que se creían imposibles en la naturaleza.

Los Cuasicristales: El 'Patrón Prohibido' de la Materia que Desafió a la Ciencia

Durante más de dos siglos, la cristalografía se sustentó en un dogma inquebrantable: en un sólido cristalino, los átomos se ordenan de manera estrictamente periódica y repetitiva. Matemáticamente, esto limitaba las rotaciones permitidas a simetrías de orden 2, 3, 4 o 6. Una simetría de orden 5 o 10 se consideraba tan imposible como intentar embaldosar un piso plano con pentágonos regulares sin dejar huecos vacíos.

El 8 de abril de 1982, el científico israelí Dan Shechtman observó a través de un microscopio electrónico de transmisión una aleación de aluminio y manganeso enfriada rápidamente. El patrón de difracción mostró claramente una simetría rotacional de 10 pliegues. Desconcertado, Shechtman anotó en su libreta: «¿¿¿10 pliegues???». Al presentar sus resultados, el director de su laboratorio le entregó un manual básico de cristalografía sugiriéndole que estudiara más, y poco después fue expulsado del equipo por supuestamente desacreditar el departamento. Incluso el célebre bicampeón del Nobel Linus Pauling declaró públicamente: «No existen los cuasicristales, solo los cuasicientíficos».

Shechtman no se rindió y demostró que existía una nueva clase de materia: los cuasicristales. Poseían un orden atómico riguroso pero no periódico, análogo a los mosaicos aperiódicos concebidos por el matemático Roger Penrose. Décadas más tarde, estas estructuras no solo se sintetizaron en laboratorios, sino que se descubrieron en el meteorito Khatyrka y en la trinitita fundida por la primera bomba atómica. En 2011, Shechtman recibió en solitario el Premio Nobel de Química, transformando para siempre nuestra comprensión del estado sólido.

Fuente: The Royal Swedish Academy of Sciences - The Nobel Prize in Chemistry 2011

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