La NASA fotografió un cristal que parece violar las leyes de la física: lo cultivaron en la ISS y la microgravedad lo hizo posible

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La NASA fotografió un cristal que parece violar las leyes de la física: lo cultivaron en la ISS y la microgravedad lo hizo posible

El astronauta de la NASA Don Pettit compartió el 18 de julio de 2026 una imagen que, sacada de contexto, parece generada por IA o diseñada por un arquitecto futurista: una pirámide escalonada de cloruro de potasio que se enrolla sobre sí misma en capas huecas, con una geometría demasiado precisa y demasiado extraña para parecer natural. Pero es real, y la razón por la que existe tiene más que ver con física que con estética. El cristal se cultivó a bordo de la Estación Espacial Internacional, donde la gravedad es un millón de veces más débil que en la superficie terrestre, y eso cambia de forma fundamental cómo se forman los materiales.

La imagen y el vídeo adjunto circulan esta semana en medios de ciencia de todo el mundo. El Confidencial la analiza el 25 de julio. El cristal es cloruro de potasio (KCl), el mismo compuesto que se usa como sustituto de la sal en alimentos y bebidas deportivas. En la Tierra forma cubos perfectamente sólidos. En órbita, forma esto.

Por qué la gravedad cambia cómo crecen los cristales

Para entender la imagen hay que entender lo que hace la gravedad durante la formación de un cristal. En la Tierra, cuando una sustancia disuelta en agua se cristaliza, la gravedad crea corrientes de convección: las partes más frías y más densas de la solución se hunden, las más cálidas suben, y ese movimiento constante impone un orden en cómo se depositan los iones sobre el cristal en crecimiento. La forma cúbica del cloruro de potasio terrestre es, en parte, el resultado de esa dinámica convectiva.

En microgravedad, la convección prácticamente desaparece. Las corrientes que movían el fluido ya no existen. Sin esa fuerza dominante, otras interacciones moleculares — la atracción eléctrica entre los iones, la polaridad de la molécula — pasan a primer plano. Es como silenciar el instrumento más ruidoso de una orquesta: de repente escuchas todos los demás.

El resultado es lo que los cristalógrafos llaman «hopper growth» (crecimiento en escalones): los bordes y las esquinas del cristal crecen significativamente más rápido que las caras planas. Las esquinas tienen más acceso al fluido que las rodea; los iones en solución llegan antes ahí que al centro de cada cara. Conforme el cristal crece, esa diferencia se acumula y produce la estructura escalonada que se ve en la imagen: pirámides huecas, capas que se enroscan, una geometría que en la Tierra nunca podría sostenerse el tiempo suficiente para formarse porque la gravedad rompería el cristal antes.

Lo que esto puede significar para los materiales del futuro

La investigación de cristales en microgravedad no es solo una demostración de física curiosa. La ISS lleva más de 25 años siendo un laboratorio permanente donde la microgravedad permite hacer ciencia que en la superficie es casi imposible. En 2025 se apoyaron más de 750 experimentos activos en la estación.

Los cristales cultivados en microgravedad tienden a tener significativamente menos defectos que los equivalentes terrestres. Menos defectos significa mejor conductividad eléctrica, mayor dureza y propiedades ópticas más limpias. Para sectores como la fabricación de semiconductores, eso no es un detalle menor: los chips actuales de alta precisión se topan con limitaciones en la calidad del cristal de silicio que los compone. Los defectos en la red cristalina son uno de los factores que limitan hasta dónde se pueden miniaturizar los transistores.

Anne Wilson, profesora de química y bioquímica en Butler University, explicó a Live Science que la microgravedad no elimina completamente la gravedad: los astronautas experimentan un campo gravitacional aproximadamente un millón de veces menor que en la superficie terrestre, no cero. Pero esa reducción es suficiente para que las fuerzas moleculares dominen el proceso de cristalización de una forma que en la Tierra está siempre enmascarada.

El trabajo en la ISS sobre comportamiento de materiales en microgravedad también incluye experimentos biológicos más inusuales: como el estudio de fagos víricos que en el espacio desarrollan mutaciones distintas a las terrestres, lo que podría abrir nuevas vías para la terapia de fagos.

Mi valoración

Lo que más me convence de esta imagen más allá del impacto visual es la pedagogía implícita. Cuando Don Pettit comparte una fotografía que parece «imposible» pero es física normal bajo condiciones distintas, está haciendo exactamente lo que la divulgación científica debe hacer: mostrar que nuestras intuiciones sobre el mundo natural están moldeadas por el entorno en el que vivimos, no por las leyes fundamentales del universo. La gravedad no es una constante del universo: es una condición local de la Tierra.

Lo que más me preocupa en sentido más amplio es el cierre programado de la ISS, previsto para 2030. La estación ha producido décadas de ciencia imposible en ningún otro entorno, y su sustitución por estaciones comerciales privadas como Axiom o Starlab no está garantizada ni en términos de capacidad ni de acceso para investigadores sin relación directa con las empresas operadoras.

La IA ya está llegando a la ISS para controlar robots como Astrobee con más autonomía: no es descabellado pensar que en la próxima década los experimentos de cristalización en microgravedad puedan estar asistidos por IA que optimiza en tiempo real las condiciones de crecimiento para producir materiales de mayor calidad.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el cristal de cloruro de potasio tiene esa forma tan extraña en el espacio?

En la Tierra, la gravedad crea corrientes de convección durante la cristalización que empujan los iones de forma uniforme sobre todas las superficies del cristal, produciendo cubos compactos. En microgravedad, esas corrientes desaparecen. Sin ellas, los bordes y las esquinas del cristal — donde hay más acceso al fluido circundante — crecen más rápido que las caras planas, produciendo el patrón escalonado llamado «hopper growth». El resultado son pirámides huecas con capas que se enrollan sobre sí mismas.

¿Para qué sirve investigar cómo crecen los cristales en el espacio?

Los cristales cultivados en microgravedad tienden a tener menos defectos estructurales que los terrestres. Eso los hace más puros y con mejores propiedades eléctricas, ópticas y mecánicas. Las aplicaciones potenciales incluyen semiconductores de mayor calidad para chips, materiales para energía solar, proteínas cristalizadas para investigación farmacéutica y materiales ópticos de precisión. El problema es la escala: cultivar cristales en la ISS es caro y difícil de hacer en cantidad. Las investigaciones actuales buscan entender exactamente qué condiciones producen los mejores resultados para poder replicarlos eventualmente en instalaciones más accesibles.

¿Es el hopper growth exclusivo de la microgravedad?

No. El hopper growth ocurre también en la Tierra en condiciones específicas: cuando una solución se enfría o evapora muy rápidamente, los bordes también pueden crecer más rápido que las caras. La sal marina forma a veces estructuras de hopper visibles a simple vista. Lo que hace especial la microgravedad es que permite que el proceso se desarrolle de forma mucho más simétrica y durante mucho más tiempo, produciendo las estructuras escalonadas en espiral que aparecen en la imagen de Pettit.