Los cristales son uno de los materiales más comunes del planeta, en parte debido a su estructura atómica simple y homogénea. Este patrón se repite en numerosos elementos abundantes en la naturaleza como piedras preciosas, azúcar o sal.

Frank Wilczek, profesor en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) y ganador del Premio Nobel de Física planteó en 2012 una teoría revolucionaria: crear un vidrio con una estructura atómica amorfa. 

El nuevo material conocido como el cristal del tiempo implica romper un objeto estable y alterar sus propiedades. Este elemento podría cambiar la forma de comprender conceptos como el espacio o el tiempo en la ciencia.

Los investigadores esperan que este cristal sea un instrumento para medir el tiempo y la distancia con una precisión extrema. Pero el reto es modificar sus propiedades preservando su estabilidad, de forma que se pueda cambiar su estructura de manera periódica. Una nueva formulación teórica ha creado un cristal del tiempo que dura millones de veces más que los que se conocen.

Un cristal del tiempo ha conseguido el récord de duración de este material imposible

Una investigación realizada en la Universidad TU Dortmund de Alemania ha fabricado un cristal del tiempo con semiconductores de arseniuro de indio y galio. Este enlace permite que el material permanezca estable hasta 40 minutos, mucho más que los pocos milisegundos de las pruebas previas.

La finalidad es conseguir un material modificado tan estable que se pueda repetir en el tiempo. Los investigadores han ejemplificado la creación del cristal del tiempo con la de los diamantes, zafiros o cuarzos. Las estructuras se repiten con pequeñas modificaciones en el patrón de átomos que les dan forma. 

Los cristales del tiempo vivirían en algo similar a un Día de la Marmota en el que las condiciones son estables, pero esto no es realista. El material está influido por aspectos externos que pueden alterar las propiedades, de ahí la dificultad de crear este material con características inamovibles.

La luz es fundamental en el proceso de fabricación

Los cristales del tiempo que apenas duraban unos milisegundos se fabricaban en un entorno gaseoso controlado a muy baja temperatura conocido como ambiente condensado de Bose-Einstein, según Science Alert. La fabricación puede ser más accesible ahora, ya que las partículas se someten a una potente fuente de luz.

Las condiciones se pueden modificar desde un laboratorio, lo que permite controlar el campo magnético o la temperatura del núcleo y los electrones de los cristales. El núcleo puede cambiar de propiedades, incluso a no transparente, en cuestión de segundos.

El cristal del tiempo planteado hace más de una década será difícil de conseguir, pero los investigadores cada vez se acercan más a un material continuo. Los ordenadores cuánticos serán una de las herramientas más útiles en las investigaciones futuras a la hora de formular teorías y llevarlas a la práctica.