Un grupo de físicos e ingenieros han descubierto una receta para el polvo de estrellas presolar.

El polvo de estrellas presolar es un tipo de polvo de estrellas que se originó mucho antes de que se formaran estrellas en el universo. Es el ingrediente a partir del cual se formaron eventualmente innumerables soles y, por lo tanto, formas de vida.

Según un informe de PopSci, un equipo internacional cree conocer los ingredientes clave para el polvo de estrellas presolar a base de titanio. La receta recién descubierta se puede usar para crear materiales más fuertes aquí en la Tierra.

Análisis del polvo estelar presolar en microgravedad

Hace miles de millones de años, el polvo presolar circuló por el espacio en grandes cantidades hasta formar estrellas, planetas y lunas. Sin embargo, parte de este polvo todavía existe en su forma presolar original en meteoritos antiguos.

En el nuevo estudio, los investigadores analizan en detalle un tipo de polvo de estrellas presolar con un núcleo de carburo de titanio y una cubierta de grafito. El carburo de titanio, una combinación de titanio y carbono, es un material cerámico increíblemente fuerte, casi tan duro como el diamante.

Los científicos se propusieron descubrir cómo estos núcleos recubiertos de carbono a veces se unen en granos más grandes formados por cientos de núcleos individuales.

Probar el material en la Tierra es un desafío porque los granos no tuvieron que lidiar con la gravedad durante su formación. En junio de 2019, para superar este obstáculo, los científicos lanzaron un cohete sonda desde el Centro Espacial Esrange en Kiruna, una ciudad sueca al norte del Círculo Polar Ártico.

Los cohetes sonoros no entran en órbita. En cambio, se envían a altitudes elevadas para analizar la atmósfera y probar instrumentos y cargas útiles científicas.

Al mismo tiempo, el cohete voló a una altitud de 240 km (150 millas), lo que le permitió experimentar la microgravedad. Llevó consigo una carga útil de partículas de polvo e instrumentos que podrían registrar su composición durante el vuelo. Con este método, los científicos pudieron registrar los efectos de la microgravedad en las partículas de polvo durante seis minutos y medio. Los granos se encontraron a unas 46 millas del sitio de lanzamiento del cohete y se enviaron a Japón, donde fueron analizados por científicos de la Universidad de Hokkaido.

La receta de Stardust podría conducir a materiales más fuertes en la Tierra

Usando análisis de microgravedad, así como experimentos posteriores en la Tierra, los científicos pudieron formular una receta para un grano de carburo de titanio. En su artículo, detallan cómo la receta consiste en un núcleo de átomos de carbono en forma de grafito espolvoreado con titanio. Estos núcleos luego se fusionan en grandes cantidades y se recubren con grafito.

El nuevo descubrimiento no solo arroja nueva luz sobre el universo primitivo, sino que también podría tener aplicaciones muy prácticas aquí en la Tierra. Los científicos creen que la receta podría ayudar a los ingenieros y fabricantes a desarrollar materiales más fuertes en la Tierra. De hecho, el desarrollo de nanopartículas es muy similar al proceso de creación de polvo de estrellas a partir de carburo de titanio.

Las nanopartículas se han utilizado durante muchos años para fortalecer los plásticos y el asfalto, e incluso para administrar medicamentos al cuerpo humano. Sin embargo, por lo general se desarrollan utilizando una solución líquida, lo que genera una gran cantidad de residuos. Los científicos creen que su método inspirado en el polvo de estrellas puede crear materiales similares sin este desperdicio. Como señalan los investigadores, la construcción de herramientas reforzadas con polvo de estrellas podría algún día incluso ayudar a producir naves espaciales que enviarán personas a explorar el espacio profundo.