Algunos de los vicios de nuestra lengua los idea, sin duda, el diablo. En nuestra vida cotidiana llamamos «cristal» al vidrio de las ventanas. En la lista de cosas erróneas no sé si esta se llevaría la palma. Y es que, en el contexto científico, el concepto de «cristal» es absolutamente opuesto a «vidrio». La palabra cristal proviene del término latino crystallus, y este del griego krýstallos. Un cristal es una disposición ordenada de átomos, que se repite, esto es, periódica, en las tres direcciones del espacio. Esto es en realidad un cristal ideal, porque en este mundo no hay nada ideal y, por tanto, los cristales reales contienen ciertos defectillos. Pese a ellos, los cristales reales siguen respondiendo a esa definición anterior. Un granito de sal es un cristal. Si uno lo mira detenidamente podrá comprobar que tiene caras planas, con insinuadas formas cúbicas. Los primeros cristalógrafos ya repararon en ello, y sobre esa observación, imaginaron cómo podían estar constituidos internamente los cristales. Se anticiparon incluso estudiando matemáticamente el orden subyacente que debía haber en ellos. (Sí, una bonita aventura que contaremos en otro momento.)
A diferencia de los cristales, los vidrios son disposiciones desordenadas de átomos. El término vidrio también proviene del latín: vitreum. Los vidrios de ventanas están hechos fundamentalmente de átomos de Si y O, no mezclados en completo desorden, sino manteniendo cierto «orden local» (forzado por lo que los químicos denominan el grupo silicato). Ciertamente, un vidrio puede ser un revoltijo de átomos casi en completo desorden. Tal es el caso de los llamados vidrios metálicos o metales amorfos, pero no es el caso de los vidrios de ventana. La diferencia clave entre un cristal y un vidrio es, pues, que en los primeros existe un ordenamiento de «largo alcance» (con lo que queremos decir que se extiende a lo largo de muchas distancias atómicas) que permite tratar al material como resultado de la repetición de un bloque o patrón elemental que se denomina celdilla unidad. Naturalmente, esto no es posible en un vidrio.
Si, en rigor, son tan distintos un vidrio y un cristal, ¿de dónde viene la confusión en nuestra lengua? Tenemos que retroceder un poco en el tiempo. La tecnología del vidrio es tan antigua que ya era conocida por los antiguos egipcios. No obstante, la tecnología para fabricar vidrio plano es harina de otro costal, y el modo de conseguirlo no se inventó hasta el siglo I de nuestra era. Hasta ese momento, los vanos de las ventanas de palacios y templos se cubrían con delgadas láminas de roca caliza o alabastro, que resultaban translúcidas. En tiempos de la antigua República de Roma, las láminas del llamado «cristal de Hispania», provenientes de la próspera provincia de Hispania, llegaron a estar muy cotizadas por su mayor tamaño y transparencia (digamos que era el «último grito» en materiales de construcción). Ese cristal, que lo era en sentido riguroso, no era otra cosa que yeso cristalizado. (Los antiguos griegos y romanos denominaban cristal a todo mineral transparente y facetado, como el cuarzo, la mica o el yeso.)
Cuando en tiempos de la Roma imperial, a finales del siglo I, se comienzan a fabricar láminas de vidrio, mucho más baratas, estas pronto sustituyeron a los cristales de Hispania. Pero el latín primero, y nuestra lengua después, retuvo memoria de ese pasado y propagó la confusión. Y aquí seguimos.
Pero lo que verdaderamente quiero contarles es una noticia que tiene que ver con los cristales, no con los vidrios. De hecho la idea es tan extraña que casi habría que inventar un nuevo término para describir a estos nuevos materiales. Quizás por falta de imaginación, quizás en un alarde de humor al que nos tienen acostumbrados algunos científicos serios, para denominar a estos nuevos materiales se ha acuñado la expresión «cristales de tiempo».
Pero ¿qué demonios es un cristal de tiempo? Como les he dicho antes, los cristales convencionales, como la sal, el cuarzo, los diamantes o incluso los copos de nieve, tienen sus átomos ordenados siguiendo patrones simples y que se repiten una y otra vez en las tres direcciones espaciales. Por el contario, en los cristales de tiempo los átomos se mueven siguiendo un patrón que se repite en el tiempo, no en el espacio. Por tanto, en lo que concierne al orden, son auténticos cristales. Pero su ordenamiento no es espacial… Si los cristales convencionales son periódicos en el espacio, los cristales de tiempo lo son en el tiempo.
Los átomos de un cristal de tiempo interpretan una danza, medida, previsible y que nunca puede parar. Una bonita e inquietante imagen, porque ¿de dónde emana la energía de esa danza?
Los cristales de tiempo fueron propuestos por primera vez en 2012 por el Profesor y Nobel de Física Frank Wilczek, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Y con Nobel y todo, la idea encontró fuertes críticas por buena parte de la comunidad científica. (Supongo que los Nóbeles no están exentos de incurrir en desvaríos, pero también está la envidia…)
Un poco más tarde, en 2016, un equipo de investigadores de la Universidad de California y la Estación Q de Microsoft daría un espaldarazo a las ideas de Wilczek publicando en la revista Physical Review Letters un trabajo en el que demostraban que los cristales de tiempo podían existir en el mundo real. Solo un año después, en 2017, dos grupos de investigadores, de las Universidades de Maryland y Harvard, trabajando independientemente y siguiendo métodos diferentes, lograron finalmente crear en laboratorio cristales de tiempo. El hallazgo fue publicado en la revista Nature.
Y con todo, ahora ya puedo contarles la noticia que hoy les traigo aquí, que es algo más modesta, pero igualmente sorprendente. La noticia es que un equipo de investigadores de la Universidad de Yale ha descubierto indicios de la existencia de un cristal de tiempo en el interior de un cristal convencional: un cristal de fosfato de monoamonio. Su trabajo ha sido publicado en las revistas Physical Review Letters y Physical Review B. La nota curiosa es que realmente no tuvieron que buscar muy lejos para lograr el hallazgo; esos cristalitos se pueden encontrar en los kits de huertos de cristales. (Como lo oyen; en un juego infantil.) La sorpresa ha sido grande, no ya por el poco glamour de los cristales, sino porque, hasta ahora, los investigadores pensaban que los cristales de tiempo solo podían formarse en el interior de cristales con un mayor desorden interno. El encontrarlos agazapados en un cristal real nos dice, a las claras, que aún sabemos muy poco de los cristales de tiempo, y que se vuelve imperativo intentar comprender cómo llegan a formarse.
Si surge alguna nueva noticia en este sentido, no duden que se la comentaré. Quizás no haya que esperar mucho. Es solo cuestión de tiempo.
Fuente original: ABC Ciencia