Beira: ez kristal, ez likido

Beira nola maneiatu eta zertarako erabili aspalditik dakigu, baina orain dela gutxi aurkitu dute nola antolatzen diren haren osagaiak . (Argazkia: C. Rankin)

Ikusi dute beiraren osagaiek hogei aurpegiko poliedroak (ikosaedroak) eratzen dituztela urtutako beira hoztean, eta poliedro horien itxurak eragiten duela beirak duen egitura izatea.

Jakin-min handia izan dute aspalditik materiaren fisikan lanean aritzen direnek beiraren egituraren inguruan. Hain zuzen, ikusten zuten beira ez datorrela bat gainerako materialek izan ohi duten egoera batekin ere, beira ez baita, ez solidoa, ez likidoa eta ez gasa. Labur esateko, esan dezakegu beira egoera solidoaren eta likidoaren bitarteko egoera batean dagoela.

Tira, bai, beira solidoa da, baina ez ditu solidoek izan ohi dituzten ezaugarriak. Solido-egoeran dauden substantziek kristalak eratu ohi dituzte, hau da, osagaiek modu ordenatuan eta simetrikoan betetzen dute espazioa. Likido-egoeran, berriz, substantzia jakin baten osagaiek ez dute inolako ordenarik izaten, ez baitaude elkarri lotuta.

Beirak solido-itxura du, eta, hortaz, haren osagaiak ez dira mugitzen, baina ez dute kristal-itxurarik hartzen. Nolabait, etengabeko auto-pilaketa batean egongo liratekeen autoak bezalakoak dira beiraren osagaiak; anabasa batean harrapatuta daude.

Aurkitzeko lan handia

Beiraren osagaiek ikosaedroak eratzen dituztela Charles Frank fisikari ingelesak esan zuen lehenengoz orain dela 50 urte. Haren ustez, poliedro horiei ezinezkoa zaie behar bezala kristaltzea, duten itxurarengatik ezin baitute espazioa modu simetrikoan eta ordenatuan bete.

Beiraren osagaiek ikosaedroak eratzen dituzte urtutako beira hoztean, eta poliedro horien itxura dela eta ezin dute kristal-itxurarik hartu. (Irudia: G. Roa)

Esan bai, baina ezin izan zuen inola ere frogatu esandakoa. Orain, Frankek iragarritakoa baieztatu ahal izan dute aipatutako ikertzaileek. Dena den, ez dute bertatik bertara ikusi beiraren solidotzea.

Bazekiten ezinezkoa dela horrelakorik behatzea orain erabilgarri dituzten tresnekin. Prozesua hiru dimentsiotan behatzeko aukera ematen dieten mikroskopioak (mikroskopio optikoak) ez dira gai atomoak banaka ikusteko, txikiegiak baitira atomoak; eta atomoak ikusteko aukera ematen duten mikroskopioetan, berriz, ezinezkoa da hiru dimentsioko irudiak behatzea.

Hortaz, beste bide batetik jo zuten. Urtutako beira hoztean beiraren osagaiek jasaten duten prozesu bera pairatzen duten molekula-multzoak erabili zituzten: koloideak. Koloideak fluido batean dauden partikula txiki-txikiak dira (txikiak bai, baina mikroskopio optikoz ikusgarriak ere bai). Esate baterako, maionesa eta gelatina koloidez eginak daude.

Maionesa koloide deritzon partikula txiki-txikiz osatuta dago, eta koloideek ere ikosaedro-itxura hartzen dute, beira molekulek bezalaxe.

J. Terk

Bada, likido-egoeran zeuden koloideak hoztu eta zer gertatzen zen behatu zuten. Ikusi zuten ikosaedroak eratuz joan zirela, eta zenbat eta gehiago hoztu orduan eta ikosaedro gehiago zeudela, eta gero eta anabasa handiagoa eratzen zutela ikosaedroek.

Aurkikuntza horrek material berriak sortzeko bide bat ireki diela esan dute zientzialariek. Adibidez, uste dute metalekin prozedura horri jarraitzen badiote ‘metal beirakarak’ sortu ahal izango dituztela. Metal horiek kristal-egitura duten metalak baino askoz malguagoak izango lirateke, eta hainbat gauzatarako erabili ahal izango lituzkete; esate baterako, hegazkinen hegoak egiteko.

Oraingo metalak hauskorragoak dira, elkarrekin itsatsita dauden kristal-pikorrez eratuta daudelako, eta, jakina, pikorren arteko ertzak bereiztea kristalak haustea baino errazagoa delako. Metal beirakarek, berriz, ez lukete horrelako ertzik izango.

7K-n argitaratua.