La microscopía de rayos X permitió que un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) observe por primera vez, en tiempo real, el fenómeno conocido como “arrastre de sal” a escala monocristalina, un proceso que posee un impacto transversal en sectores como la ingeniería civil, la conservación de arte y la desalinización de agua.
El hallazgo, publicado en la revista Langmuir y divulgado por MIT News, desvela los mecanismos por los que los cristales de sal se desplazan y propagan sobre superficies, alterando la durabilidad de infraestructuras, la protección de bienes culturales y la eficiencia industrial.
Un proceso microscópico de gran influencia
El arrastre de sal, o reptación salina, describe la acumulación y migración de cristales desde soluciones en evaporación hacia estructuras sólidas. Aunque se había estudiado durante décadas por su capacidad de deteriorar materiales —desde grietas en hormigón hasta daños patrimoniales irreversibles en frescos—, hasta ahora no se había logrado observar directamente el mecanismo a nivel de un solo cristal, sobre todo bajo el menisco de un líquido.
Joseph Phelim Mooney, al frente del Laboratorio de Investigación de Dispositivos del MIT, dirigió el estudio que hizo posible captar este proceso con microscopía de rayos X in situ, lo que permitió identificar el instante en el que un cristal atraviesa la interfaz líquido-aire y reforma el menisco, desencadenando una reacción en cadena.
Según explicaciones recogidas en MIT News, la cristalización de sal afecta múltiples sectores: en la ingeniería civil, ejerce presión sobre el hormigón y la piedra, acortando la vida útil de infraestructuras. En el arte, puede infiltrarse sin ser detectada, dañando de forma irreversible murales y artefactos antes de dejar huella visible. En la desalinización, las incrustaciones salinas representan un desafío técnico y económico al obstruir sistemas y limitar la eficiencia.
Descubrimiento y visualización en tiempo real
El avance se logró gracias a la microscopía de rayos X in situ, técnica que permitió a los investigadores del MIT capturar por primera vez el crecimiento y movimiento de un cristal de sal a escala microscópica. “El trabajo explica cómo comienza el arrastre de sal, y también por qué y cuándo”, detalló Mooney.
El origen de la investigación partió de dificultades prácticas: durante una beca Marie Curie en el MIT, Mooney detectó la acumulación de sal como un problema persistente en los sistemas de desalinización. “La sal estaba por todas partes, cubriendo superficies, obstruyendo vías de flujo y socavando la eficiencia. No entendíamos completamente cómo ni por qué la sal comenzaba a infiltrarse por las superficies”, explicó el investigador.
Aplicaciones y proyección hacia el futuro
La comprensión visual y detallada del arrastre de sal tiene aplicaciones directas en sectores variados. Para la ingeniería civil, identificar el instante en que la sal inicia su migración permite diseñar mejores revestimientos protectores y sistemas de drenaje. En conservación de arte, anticipar la propagación posibilita acciones preventivas más precisas sobre objetos patrimoniales aún ilesos en la superficie.
La industria de la desalinización se beneficia con tecnologías y procedimientos más eficientes para minimizar pérdidas materiales y reducir incrustaciones. Incluso en minería y extracción de sal, optimizar la recuperación y disminuir desperdicios resulta viable a partir del conocimiento minucioso de la cristalogénesis.
El estudio fue liderado por Mooney junto a Omer Refet Caylan y Lenan Zhang (actualmente en la Universidad de Cornell), Bachir El Fil (profesor en Georgia Tech), Jeff Punch y Vanessa Egan de la Universidad de Limerick y Jintong Gao de Cornell.
El trabajo se desarrolló en las instalaciones de MIT.nano, centro pionero en investigación y técnicas de microscopía de rayos X, bajo un enfoque multidisciplinario e internacional. “El cristal de sal no solo llenó el espacio disponible. Atravesó la interfaz líquido-aire y reformó el menisco, generando condiciones perfectas para el siguiente cristal. Observar este mecanismo en tiempo real cambió por completo nuestra visión de la cristalización de la sal”, subrayó Mooney.
Publicación y expectativas
El artículo “Microscopía de rayos X in situ que desvela el inicio del deslizamiento salino a nivel monocristalino” está disponible en Langmuir. Según MIT News, el avance podría impulsar nuevas soluciones en ingeniería civil, conservación patrimonial y desalinización.
El equipo confía en que estos hallazgos permitan a profesionales anticipar, controlar y optimizar la durabilidad de infraestructuras, la protección de bienes culturales y la eficiencia en los sistemas de tratamiento de agua.
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