China descubre un nuevo estado de la materia en el núcleo de la Tierra: el “superiónico”
Científicos chinos recrean condiciones extremas del núcleo terrestre
Investigadores de la Universidad de Sichuan y la Academia China de Ciencias han logrado reproducir en laboratorio las condiciones del núcleo interno de la Tierra, alcanzando presiones de más de 140 GPa y temperaturas cercanas a 2 600 K. En estas condiciones, han identificado por primera vez de manera experimental un estado de la materia denominado “superiónico”, en el que los átomos ligeros se mueven libremente dentro de una red sólida de hierro, generando un material sorprendentemente blando.
Este hallazgo ofrece una nueva perspectiva sobre la estructura profunda del planeta y podría ayudar a resolver misterios que la geofísica moderna no había podido explicar, como la anisotropía sísmica del núcleo interno y el comportamiento del campo magnético terrestre.
¿Qué es el estado superiónico y cómo se detectó?
El estado superiónico es un tipo de materia intermedio entre sólido y líquido. En él, los átomos más pesados forman una estructura cristalina estable, mientras que los átomos ligeros se desplazan libremente, permitiendo que el material tenga propiedades únicas de elasticidad y conducción de energía.
Para confirmar su existencia, los científicos sometieron aleaciones de hierro y carbono a choques de alta velocidad, comparables a las condiciones del núcleo de la Tierra. Mediante mediciones acústicas, observaron un descenso significativo en la velocidad de las ondas de cizalla y un aumento de la razón de Poisson, indicadores de la movilidad atómica dentro del sólido. Los resultados concuerdan con simulaciones previas realizadas en 2022, que predijeron este estado de la materia.
Según el profesor Youjun Zhang, “por primera vez hemos demostrado experimentalmente que la aleación de hierro y carbono presenta una velocidad de cizalla notablemente baja bajo condiciones del núcleo interno”.
Deep inside Earth, 5,000 km down at 360 GPa and 6,000 °C, iron doesn’t behave like any solid, liquid, or gas we know.
— Eugene (@ScienceDJX) December 10, 2025
Seismic waves and lab diamond-anvil experiments just confirmed the inner core is in a previously unknown superionic state: iron atoms are locked in a rigid… pic.twitter.com/fCrgZP0hJ5
Implicancias para el campo magnético terrestre
El hallazgo no solo explica la suavidad detectada en los registros sísmicos, sino que también podría reescribir la comprensión del geodinamo, el mecanismo que genera el campo magnético de la Tierra.
La investigadora Yuqian Huang indicó: “La difusión atómica dentro del núcleo interno representa una fuente de energía adicional que no se había tenido en cuenta para el geodinamo”, lo que sugiere que la movilidad de los elementos ligeros podría influir directamente en la dinámica magnética del planeta.
Estos resultados obligan a replantear la visión tradicional de un núcleo rígido e inmutable, mostrando en cambio un núcleo interno dinámico, donde los átomos ligeros contribuyen tanto a las propiedades sísmicas como al comportamiento magnético de la Tierra.
Nuevas perspectivas en geofísica y ciencia de materiales
La investigación resalta la importancia de las soluciones sólidas intersticiales y podría servir como modelo para interpretar las propiedades elásticas y sísmicas de otros planetas. Además, abre la puerta a estudios sobre materiales superiónicos en condiciones extremas, con posibles aplicaciones en tecnología avanzada y física de alta presión.
El descubrimiento ha sido publicado en National Science Review, consolidando la primera evidencia experimental de este estado superiónico del núcleo terrestre.
Fuentes
- National Science Review: Experimental confirmation of superionic phase in Earth’s inner core
- EurekAlert!: Scientists find a new state of matter in Earth’s core
- Science News: Earth’s inner core may be superionic, a weird hybrid of solid and liquid
- Phys.org: Superionic states of matter may exist deep inside planets
- EurekAlert!: Superionic iron-hydride offers new clues to Earth’s core
