El hielo sometido a una presión inimaginable podría acabar conduciendo la electricidad como un metal.
El hielo de nuestra vida cotidiana posee una organización bien conocida: las moléculas de agua se ensamblan en una red sólida. Pero cuando la presión aumenta enormemente, los átomos pueden cambiar de disposición. Los investigadores ya conocen numerosas formas de hielo, muy diferentes de la que hay en nuestros congeladores.
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Un equipo exploró mediante cálculos qué podría ocurrir a presiones aún más elevadas. Para ello, los investigadores utilizaron simulaciones que describen el comportamiento de los átomos y los electrones con el fin de buscar estructuras capaces de mantenerse estables.
Los cálculos predicen primero una nueva organización a partir de unos 300 GPa, es decir, cerca de 3 millones de veces la presión atmosférica. Después, una segunda estructura se volvería estable alrededor de 2.120 GPa. En esta última, los átomos de oxígeno forman una disposición cúbica especialmente compacta.
La transformación más sorprendente se produciría por encima de unos 2.600 GPa. A esa presión, los cálculos indican que desaparece la diferencia energética que normalmente impide que los electrones circulen libremente. El hielo adoptaría entonces un comportamiento metálico y podría conducir la electricidad.
Todo ocurre en torno a los átomos de oxígeno. Bajo una compresión tan intensa, se vuelven extremadamente próximos. Sus electrones pueden entonces interactuar, y esta proximidad haría desaparecer el carácter casi aislante del hielo que conocemos.
Estas presiones superan ampliamente las alcanzables en entornos ordinarios. Sin embargo, pueden ser relevantes para comprender la materia profundamente enterrada en ciertos planetas gigantes.
La fase predicha aún debe confirmarse experimentalmente. Producir y observar directamente este hielo a más de 2.600 GPa exigiría, no obstante, unas condiciones experimentales especialmente difíciles de alcanzar.