En el horizonte de la región italiana de Trentino-Alto Adagio, se erige una imponente cadena montañosa con picos de más de 3.000 metros de altura y rodeada de una atmósfera bucólica: los Dolomitas. Un majestuoso paisaje que luce así porque está naturalmente esculpido en, valga la redundancia, dolomita.
Este mineral, descubierto en 1791 por el geólogo francés Déodat de Dolomieu, está compuesto por capas ordenadas de carbonato de calcio y magnesio que también son culpables de la formación rocosa de las Cataratas del Niágara, por ejemplo. Sin embargo, desde el primer análisis realizado, hace ya más de 200 años, los científicos nunca lograron hacer crecer el mineral en el laboratorio.
Este aparente imposible, sumado a la certeza de que la dolomita es muy abundante en rocas de más de 100 millones de años, pero está prácticamente ausente en formaciones más jóvenes, ha supuesto siempre un reto para los geólogos, quienes bautizaron al estancamiento de la investigación como “problema de la dolomita”.
Ahora, tras décadas especulando cómo debían ser las condiciones naturales para la configuración de estas montañas, un grupo de científicos de la Universidad de Michigan (Estados Unidos) de la Universidad de Hokkaido (Sapporo, Japón) ha conseguido dar solución a la incógnita: el secreto para cultivar dolomita es su periódica disolución.
El fin de una larga investigación
Los Dolomitas hacen tangible la idea de que, en muchas ocasiones, belleza y complejidad van de la mano. Y es que, mientras el arquitecto francés Le Corbusier describió a este elemento del paisaje alpino italiano como “la obra arquitectónica más bella del mundo”, el macizo ha protagonizado uno de los problemas más difíciles de resolver para la comunidad científica.
El nuevo estudio, que se ha publicado en la revista Science, pone punto final a 200 años de incertidumbre: gracias a técnicas de microscopía electrónica y a cálculos computacionales, los investigadores han determinado que, para hacer crecer dolomita en el laboratorio, es necesario eliminar los defectos en la estructura mineral que impide que se formen capas adicionales.
Esto se explica porque, cuando los minerales se forman en el agua, los átomos se depositan ordenadamente en un borde de la superficie del cristal en crecimiento. No obstante, en el caso de la dolomita ese borde son filas alternas de calcio y magnesio que se adhieren en el orden equivocado. Así, los defectos creados en la formación de capas adicionales pueden suponer una ralentización de alrededor de 10 millones de años en el proceso.
Pero, por suerte, estos defectos no son inalterables: y es que, como los átomos desordenados son menos estables que aquellos en posición correcta, son los primeros en disolverse con la lluvia o con el ciclo de las mareas; algo que, según los investigadores, concuerda con las condiciones climáticas de las regiones donde está presente este ya no tan misterioso mineral.
El inicio de nuevos experimentos en el cultivo de materiales
Las conclusiones de la investigación no solo hacen justicia a los más de 200 años de esfuerzos por parte de la comunidad científica por descifrar el enigma, sino que también sientan las bases de futuros experimentos relacionados con el cultivo y el crecimiento de materiales. Y es que, como resultado, el equipo de trabajo logró desarrollar 300 capas de dolomita (unos cien nanómetros), mientras que estudios anteriores no habían superado las cinco capas.
Así, el descubrimiento es tan importante para la geología como para la ingeniería. En el primer caso, ya que contribuye a que la humanidad comprenda el proceso geoquímico que influyó en la formación masiva de dolomitas en el mundo natural, y en el segundo caso, porque la metodología utilizada en esta ocasión podría ayudar a los ingenieros a fabricar materiales de mejor calidad, sin defectos, para semiconductores, paneles solares, baterías y otras tecnologías innovadoras.
