Durante más de dos siglos, los científicos han debatido la sorprendentemente compleja razón por la que el hielo es resbaladizo. Si bien la presencia de una fina capa de agua en la superficie es universalmente aceptada como la clave para deslizarse o tropezar en superficies congeladas, por qué se forma esa capa sigue siendo un punto de controversia. Investigaciones recientes sugieren que la respuesta puede no ser un mecanismo único, sino una combinación de factores, o algo completamente nuevo que aún no hemos comprendido del todo.
Las teorías de larga data
La explicación más antigua, que data de mediados del siglo XIX, proponía que la presión del peso o el movimiento reduce el punto de fusión del hielo, creando una película de agua lubricante. Aunque respaldada por datos experimentales, esta teoría fue cuestionada más tarde cuando los cálculos mostraron que el peso humano típico o la velocidad de esquí ejercen una presión insuficiente para un derretimiento significativo.
Una segunda hipótesis apuntaba al calentamiento por fricción. El roce contra el hielo genera calor, derritiendo la superficie. Sin embargo, esta explicación no tiene en cuenta la resbaladiza inmediata: el hielo se siente resbaladizo incluso antes de que comience el movimiento. Además, los estudios muestran que los materiales que conducen bien el calor reducen la resbaladiza, lo que contradice la idea de que sólo el calor es el responsable.
La tercera teoría importante implica la prefusión de la superficie : la existencia de una capa naturalmente delgada de agua líquida sobre el hielo, incluso por debajo del punto de congelación. Se cree que esta capa se forma porque las moléculas de la superficie están menos unidas que las del interior del hielo, lo que las hace más móviles. El problema: si bien es ampliamente aceptado, su papel en la resbaladiza sigue siendo debatido.
El último avance: la amorfización
Una investigación reciente de la Universidad de Sarre sugiere que ninguna de las teorías anteriores explica completamente el fenómeno. En cambio, proponen un proceso llamado amorfización. Esto implica alterar mecánicamente la estructura cristalina ordenada del hielo mediante deslizamiento, creando una capa desordenada similar a un líquido.
Los experimentos muestran que incluso a temperaturas extremadamente bajas, donde el derretimiento es mínimo, el hielo sigue siendo resbaladizo. Esto sugiere que están en juego cambios estructurales, no sólo el derretimiento impulsado por la temperatura. Las simulaciones del equipo indican que las fuerzas de deslizamiento deforman la superficie del hielo, creando una capa amorfa que se espesa con el movimiento continuo. Esta deformación es particularmente pronunciada cuando materiales con una fuerte atracción por el agua se deslizan sobre el hielo.
El camino a seguir: un enfoque combinado
El consenso actual entre los investigadores está cambiando hacia una comprensión combinada: la presión, la fricción y la prefusión contribuyen hasta cierto punto. Sin embargo, el descubrimiento de la amorfización destaca la posibilidad de que la disrupción mecánica desempeñe un papel crucial, especialmente en condiciones más frías.
El persistente desacuerdo puede deberse a diferentes terminologías y a la renuencia a debatir abiertamente puntos de vista contradictorios dentro de la comunidad científica. Como señala Daniel Bonn, físico de la Universidad de Ámsterdam, “el hecho de que los investigadores del hielo tengan opiniones diferentes y contradictorias, pero en realidad no se digan entre sí que no están de acuerdo entre sí” puede estar obstaculizando el progreso.
En última instancia, el resbaladizo misterio del hielo parece estar resolviendo. Una comprensión holística que incorpore la deformación mecánica junto con los efectos térmicos probablemente proporcionará la explicación más precisa.
