La Gran Barrera de Coral, situada en el Mar del Coral, frente a la costa de Queensland al noreste de Australia, puede contemplarse desde el espacio porque tiene unos 2 600 kilómetros de longitud. No en vano, es mencionada a veces como el ser animal vivo más grande del mundo.

Sin embargo, este arrecife se queda corto si lo comparamos con el sistema arrecifal más grande de todos los tiempos, que existió hace unos 160 millones de años.

Arrecife Jurásico

Durante el Jurásico superior, período de la era Mesozoica, el mar de Tetis albergaba un sistema discontinuo de arrecifes de esponjas vítreas de unos 7 000 kilómetros de longitud. Es decir, que había gigantescos arrecifes de esponja de cristal que se extendían por todo el prehistórico Mar de Tetis, en lo que en la actualidad es Europa, desde el Cáucaso en Rusia, hacia el este de España y el Algarve.

Las esponjas vítreas o de cristal es la forma vulgar de designar los hexactinélidos, de los que se concen unas 500 especies y básicamente son esponjas cuyo esqueleto mineral está compuesto por espículas silíceas de seis radios que se cruzan en ángulo recto. Son tan frágiles como su nombre indica, pues tienen la consistencia del merengue o el pan de gamba y pueden resultar dañadas con suma facilidad.

Scolymastra joubini y otras especies similares, propias de aguas antárticas, crecen a un ritmo extraordinariamente lento a causa de las bajas temperaturas del agua, lo que permite que sean criaturas particularmente longevas: un ejemplar de dicha especie, de 2 m de altura, hallado a 50 m de profundidad en el Mar de Ross tenía algo más de 6.000 años, siendo así uno de los animales más longevos de la Tierra.

El océano de Tetis se encontraba entre los continentes de Laurasia y Gondwana, antes de la formación de los océanos Atlántico e Índico. Los geólogos han encontrado los fósiles de las criaturas de este océano en las rocas del Himalaya. Por lo tanto, sabemos que estas rocas estaban sumergidas antes de que el continente indio las empujara hacia el interior de Asia.

Es aproximadamente 1.000 veces más pequeño que dispositivos similares, es decir, que puede caber en un chip. Hablamos de un dispositivo de de memoria cuántica desarrollado por investigadores italianos y estadounidenses según publican en Science.

Concretamente, el dispositivo es de aproximadamente 10 por 0,7 micrómetros y tiene una forma singular, como una barra de caramelo Toblerone.

Condición indispensable: tamaño

Como condición sine qua non para desarrollar computadoras y redes cuánticas las memorias cuánticas deben caber en un chip, y ahora parece que se ha conseguido finalmente.

En este caso, el dispositivo de memoria está construido de ortovanadato de itrio con pequeñas cantidades de neodimio, que forman una cavidad. Estas cavidades a su vez tienen una cavidad de cristal que atrapa fotones individuales que codifican información. Este cristal es el primer dispositivo de almacenamiento cuántico de su clase que podría encajar en un chip junto a instrumentos de nano-tamaño para detectar y enviar señales escritas en bits cuánticos.

El secreto del pequeño tamaño de este dispositivo de almacenamiento es su forma, que se asemeja a una barra de chocolate Toblerone: un prisma triangular con muescas grabadas a lo largo de la parte superior. “Las ranuras hacia los extremos del [cristal] se comportan colectivamente como dos espejos, uno a cada lado”, explica Tian Zhong, ingeniero molecular de la Universidad de Chicago.

Un clip es uno de los objetos cotidianos aparentemente más insignicantes. Solo es un trozo de metal muy pequeño que sirve para capturar hojas y poco más. Sin embargo, un clip es un objeto casi legendario si lo examinamos con un poco más de detenimiento.

Porque un clip, en realidad, está hecho de cristales que se desplazan de un lado a otro a la velocidad del sonido.

Metal hecho de cristales

A primera vista, un metal no parece hecho de cristales porque los cristales metálicos son opacos y, en la mayoría de casos, microscópicos. Tal y como lo explica Mark Miodownik en su libro Cosas (y) materiales:

Vistos con un microscopio electrónico, parecen un enlosado muy irregular, y en cada uno se observan unas líneas ondulantes: son las dislocaciones o los defectos de la estructura cristalina.

Estas perturbaciones en los átomos permiten a los metales cambiar de forma. Por ejemplo, doblar un clip. Cuando doblamos un clip, en realidad doblamos los cristales que forman el metal.

Esta plasticidad la producen las dislocaciones, que se mueven dentro de cada cristal desplazando pequeños fragmentos de material de un lado a otro a la velocidad del sonido. Así, doblando el clip hace uno que se muevan aproximadamente 100.000.000.000.000 dislocaciones a una velocidad de cientos de metros por segundo. Si ien cada una desplaza apenas un ínfimo fragmento de cristal, son lo bastante numerosas para permitir al metal comportarse como un plástico superresistente, y no como una piedra.

Un auricular, y también un micrófono, no es más que un diafragma que vibra respondiendo a las ondas sonoras, fijado en una bobina de cable que se mueve sobre un imán.

Para lograr un diafragma lo suficientemente sensible como para capturar la fidelidad de una canción tal y como lo hacemos ahora se necesita un cristal piezoeléctrico, un material que tiene la propiedad de general un voltaje eléctrico cuando se dobla.

Este fenómeno también ocurre a la inversa en estos cristales: se deforman bajo la acción de fuerzas internas al ser sometidos a un campo eléctrico. Los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos, y sus propiedades fueron observadas por primera vez por Pierre y Jacques Curie en 1881 estudiando la compresión del cuarzo.

Tal y como escribe Lewis Dartnell en su libro Abrir en caso de Apocalipsis a propósito de cómo se construían receptores de radio durante la Segunda Guerra Mundial:

Los cristales minerales como la pirita de hierro o la galena eran imposibles de obtener en el campo de batalla, pero se descubrió que las hojas de afeitar oxidadas y las monedas de cobre corroídas funcionaban igual de bien. Se fijaba la hoja a un trozo de madera junto con un imperdible enderezado. Luego se sujetaba firmemente un lápiz de grafito afilado al extremo del imperdible (a menudo enrollando fuertemente parte de este alrededor del lápiz), y la elasticidad del brazo así obtenido era suficiente para que funcionara como un bigote de gato, permitiendo el reajuste fino del lápiz de grafito a través de la superficie del metal oxidado hasta encontrar un empalme de rectificación que funcionara.

Relojes de cuarzo

Uno de los usos más importantes de la piezoelectricidad se encuentra en los relojes de cuarzo y temporizadores. Un cristal de cuarzo vibrará a una cierta velocidad, dependiendo de su tamaño. A medida que el cristal vibra hacia atrás y adelante, genera impulsos eléctricos.

El cristal de cuarzo que sirve para generar los impulsos necesarios a intervalos regulares que permitirán la medición del tiempo. Al aplicar una tensión alterna a este tipo de cristales, éstos vibraban entre 33.000 y 4.000.000 de veces por segundo, con un índice de precisión asombroso.

Con todo, la mayor parte del cuarzo empleado hoy en día en electrónica es sintético, y se pueden crear cuarzos específicos con frecuencias determinadas para funciones concretas.

¿Podría soportar la embestida de un lanzacohetes 45 hojas de vidrio a prueba de balas, que miden alrededor de 16 pulgadas de espesor? Eso es lo que podemos ver en el vídeo que encabeza esta entrada. En él, un tipo dispara un RPG (granada propulsada por cohete), una arma antitanque portátil de origen ruso. Al otro lado del cristal hay un torso que representa a un ser humano.

¿Sobrevivirá? Tenéis que ver el vídeo, pero ya os adelanto que la cosa no termina muy bien. Asi podemos colegir que los cristales a prueba de balas no existen. No es posible fabricar ventanas que ofrezcan una protección total contra los disparos. La resistencia de los vidrios se mide según la cantidad y tamaño de balas que pueden rebotar contra el cristal.

Vía | BGR

En el MIT Media Lab usan, como podéis ver en el vídeo que tenéis más abajo, una fascinante impresora 3D que emplea como materia prima cristal fundido a mil grados centígrados. Como si viéramos sopladores de vidrio del siglo XXI.El objetivo del MIT es realizar pruebas de resistencia y de transparencia de los objetos impresos con cristal.

De momento, los jarrones concebidos por esta impresora ya se exhiben en el Museo Smithsonian del Diseño. Y es que el procedimiento de impresión no es sencillo, pues la impresora debe estar adaptada para soportar temperaturas tan elevadas y el sílice debe fundirse en una cubeta para ir brotando progresivamente por el cabezal de impresión.

GLASS from Mediated Matter Group on Vimeo.

Vía | Gizmodo

Como procedente de otro planeta, aquí podéis contemplar en todo su esplendor una Greta oto, una mariposa cuyas alas de 6 centímetros de envergadura son transparentes, como si fueran de cristal. No en vano, es comúnmente llamada «mariposa de cristal» o «espejitos».

Lo cierto es que no es extraterrestre sino que procede de América Central, desde México a Panamá.

Esta transparencia le sirve a la mariposa para camuflarse en cualquier entorno. Las Greta oto se alimenta del néctar de una variedad de flores tropicales comunes como la lantana pero prefiere poner sus huevos en las plantas solanáceas del género tropical Cestrum.

Vía | Quo

Hoy explicaremos un fenómeno que habréis experimentado más de una vez al levantaros temprano. Me refiero a la formación de escarcha y figuras cristalinas que se forman en el coche o en los cristales, cuando la temperatura es baja.

El aire que respiramos posee humedad. Es decir, una cierta cantidad de vapor de agua en cada kilogramo de aire. La cantidad de agua que puede contener el aire, depende directamente de la temperatura, por lo que a mayor temperatura, mayor cantidad de vapor de agua. ¿Qué ocurre al anochecer? Cuando el sol se oculta por el horizonte, la tierra comienza a enfriarse. Y lo hace a un ritmo mayor que el aire. En ausencia de viento, el aire se enfría por capas, y como ya hemos visto en otras entradas, el aire más frío al ser más denso, desciende hasta la superficie, mientras que el aire caliente permanece en cotas más elevadas.

Al descender la temperatura, la cantidad de vapor de agua que puede contener el aire desciende, por lo que para desprenderse de él, el vapor de agua se condensa en gotas de agua o en vaho que empaña la superficie. Si la temperatura desciende por debajo de 0ºC, podrán formarse cristales de hielo.

No obstante, este fenómeno no es del todo cierto. Para la formación de estructuras de hielo hace falta introducir otro factor, la nucleación. Fenómeno que define el comienzo de un cambio de estado. En nuestro caso, de líquido a sólido.

El agua pura, es decir, agua sin ningún tipo de impurezas, se congela a −42°C. Y no a los 0ºC que nos tiene acostumbrados. Esto es debido a que, en el agua pura no existen nucleadores para la formación del hielo. Mientras que en el agua que conocemos, existen una serie de semillas (polvo, impurezas, etc.) que actúan como nucleadores y facilitan el comienzo de la cristalización.

Estas semillas también pueden ser superficies irregulares como los granos de polvo, aristas cristalinas, bordes rugosos, etc. Es por ello que tras una noche fría, se forme escarcha en los cristales de los coches.

Las bombillas de bajo consumo pueden tener los días contados en la carrera por encontrar sistemas de iluminación energéticamente eficientes. Planilum, fruto de la colaboración entre Saazs y Saint-Gobain Innovations, es el primer cristal emisor de luz del mundo. Incorporado a estanterías y mesas, esta tecnología puede proporcionar luz a casas y oficinas.

Gracias a su suave luz, este dispositivo sólo se calienta hasta una temperatura similar a la del cuerpo humano, lo que hace que no sea necesario añadirle pantallas o difusores. Planilum tiene un espesor de 2 centímetros y está compuesto por cuatro capas de un cristal especial, un gas no tóxico y fósforo serigrafiado. La vida media de este dispositivo es de 50.000 horas, lo que equivale a 20 años de uso doméstico, y una vez finalizado su uso se puede reciclar un 90% del dispositivo, ya que está compuesto básicamente de cristal.

Cada panel de 100 W de potencia puede iluminar 40 metros cuadrados de espacio, lo que ofrece una eficiencia que está a medio camino entre una bombilla normal y una luz de neón. Ahora el objetivo de la compañía es desarrollar muebles y otros objetos domésticos que incorporen estos paneles para conseguir soluciones lumínicas funcionales y atractivas.

Vía | maikelnai Más información | Inhabitat En Genciencia | Ventanas para ahorrar energía, El árbol solar: la unión del diseño y el ahorro energético