La reacción química más fría del universo: así es el mundo a unas pocas millonésimas de grado por encima del cero absoluto

En lo profundo del caos minuciosamente organizado de un láser, a temperaturas millones de veces más frías de lo que está el espacio interestelar, Kang-Kuen Ni ha logrado una hazaña de precisión: obligó a dos moléculas ultrafrías a encontrarse y reaccionar, rompiendo así sus enlaces y formando unos nuevos a la temperatura más baja de la que tenemos constancia.

A 500 nanokelvins (solo unas pocas millonésimas de grado por encima del cero absoluto), las moléculas se redujeron a velocidades tan glaciales que Ni y su equipo pudieron ver algo que nadie había podido ver antes: el momento en que las dos moléculas se funden para formar otras nuevas. Es decir, consiguieron capturar una reacción química en su acto más crítico y evasivo

La reacción química que surgió del frío

Las reacciones químicas están en la base del mundo tal y como lo conocemos. Por eso, comprender cómo funcionan en nivel íntimo podría ayudar a los investigadores a diseñar combinaciones que aún ni siquiera hemos podido imaginar. Así empezó todo: investigando cómo el frío podía ayudar a forjar moléculas de átomos que de otra manera nunca reaccionarían.

Enfriándolas hasta límites insospechado, Ni pudo manipular las interacciones moleculares con la máxima precisión. Pero incluso en esas circunstancias, solo podía ver el comienzo de sus reacciones. Lo que sucedía en el medio y al final era una enorme incógnita para lo que solo teníamos hipótesis.

Y es que las reacciones químicas ocurren en solo milbillonésima parte de un segundo, lo que se conoce como un femtosegundo. Ni la tecnología más sofisticada de nuestros días puede capturar algo tan efímero como un femtosegundo. "La mayoría de las veces", explicaba Ni, "solo ves que desaparecen y aparecen en un momento". No había nada parecido a una medición directa.

Hasta ahora que gracias a las temperaturas extremadamente frías a las que el equipo de Ni ha conseguido someter a las partículas, los femtosegundos se han convertido en microsegundos. Y por muy cortos que puedan parecer los microsegundos ya son harina de otro costal.

Es decir, son lo suficientemente largos como para que Ni y su equipo vieran lo que pasaba ahí dentro. Ahora queda lo más complejo: dar sentido a los datos y poner a prueba a las mejores teorías que tenemos sobre el "agujero negro" de la reacción molecular.

Imagen | Aaron Burden