Estudio molecular revela por qué el hielo ofrece tan poca fricción al deslizarse sobre él

En una gélida pista de patinaje o ante una acera helada, el hielo se convierte en el escenario perfecto para acrobacias imprevistas y caídas memorables. La sensación de deslizarse sobre hielo ha fascinado y desconcertado a científicos durante siglos. La explicación tradicional —esa que nos enseñaban en la escuela— sostenía que el calor y la presión generados al caminar o patinar fundían una fina capa superficial, creando un lubricante natural que facilitaba el deslizamiento. Pero, como suele ocurrir en ciencia, lo evidente no siempre es lo correcto.

A día de hoy, 18 de septiembre de 2025, nuevas investigaciones han desmontado ese paradigma clásico. Gracias a simulaciones moleculares avanzadas y modelos físicos más precisos, se ha descubierto que la verdadera causa de la baja fricción del hielo reside en el comportamiento de sus moléculas superficiales y en la formación de una película intermedia amorfa, no necesariamente líquida.

Una revolución molecular: adiós a la teoría del “agua líquida”

El nuevo modelo científico parte de una idea sencilla pero contraintuitiva: el hielo es resbaladizo sin necesidad de calor ni presión extrema. Estudios liderados por expertos como Martin Müser, físico de la Universidad del Sarre, han empleado simulaciones informáticas para observar cómo las moléculas en la superficie del hielo pierden su orden cristalino al entrar en contacto con otros materiales (suela de zapato, cuchilla de patín…).

• En vez de derretirse por presión o calor, las moléculas superficiales se desorganizan rápidamente.
• Esta amorfización fría inducida por desplazamiento genera una especie de “capa lubricante” que no es agua líquida pura, sino una estructura intermedia desordenada.
• El proceso ocurre incluso a temperaturas extremadamente bajas; sí, incluso cerca del cero absoluto las moléculas siguen deslizándose.

Este descubrimiento corrige dos siglos de explicaciones erróneas y demuestra que el fenómeno es mucho más eléctrico y estructural que térmico.

Fricción y materiales: cómo influye el tipo de contacto

Las simulaciones han ido más allá y han analizado cómo diferentes materiales afectan la fricción sobre el hielo:

• Superficies hidrofóbicas (repelen el agua) ofrecen menos fricción que las hidrofílicas (que la atraen).
• La estructura amorfa del agua se mantiene más estable con materiales hidrofóbicos, lo que permite un deslizamiento aún más eficiente.

Esta información tiene aplicaciones directas en diseño industrial:

• Mejorar los neumáticos para carreteras heladas.
• Fabricar esquís y patines con menor resistencia.
• Desarrollar suelas antifricción para prevenir accidentes.

Un fenómeno universal: ¿cómo resbala el hielo fuera del planeta?

El estudio del hielo no se limita a nuestras aceras invernales. Investigaciones recientes han demostrado que el hielo común en el universo posee cristales ocultos, lo que lo hace menos parecido al agua líquida terrestre. Esta diferencia estructural afecta procesos como la formación de planetas y hasta teorías sobre el origen de la vida.

El comportamiento amorfo del hielo tiene implicaciones para:

• Cosmología y astrofísica (formación de galaxias y cometas).
• Transporte interplanetario de moléculas orgánicas esenciales.

Ciencia aplicada: seguridad, clima y deportes

Entender por qué resbala el hielo ya no es solo cuestión académica. Las nuevas simulaciones moleculares permiten optimizar estrategias de seguridad pública:

Prevención de accidentes: Mejoras en señalización, tratamiento químico y diseño urbano.
Transporte: Desarrollo de sistemas antideslizantes para vehículos y trenes.
Deportes: Ajuste milimétrico en cuchillas y tablas para aumentar control y velocidad.

Además, estos avances ayudan a modelar mejor los fenómenos atmosféricos:

• El hielo polar afecta la dinámica climática global.
• Su capacidad para generar electricidad mediante flexoelectricidad podría influir en la formación de rayos durante tormentas eléctricas.

Comparación entre teorías: tabla resumen

Curiosidades científicas y anécdotas heladas

• En Siberia circula una leyenda urbana: los niños creen que “cuanto más frío está el suelo, menos te caes”. ¡La ciencia moderna dice justo lo contrario!
• La física del patinaje artístico depende tanto del diseño molecular como del talento humano: cada giro sobre el hielo es también un experimento físico.
• El récord mundial del mayor número de personas deslizando sobre hielo fue batido en Canadá… ¡y ningún participante sabía exactamente por qué resbalaban!
• Algunos materiales fabricados imitando la superficie amorfa del hielo ya se prueban en laboratorios para crear superficies ultradeslizantes aplicables a robótica e ingeniería médica.

Y si alguna vez te preguntaste por qué los pingüinos parecen moverse tan seguros sobre superficies congeladas… tal vez estén aprovechando, sin saberlo, los secretos mejor guardados del mundo molecular.