Un misterio bajo cero: por qué resbala el hielo, según la ciencia molecular

CIUDAD DE MÉXICO.- En regiones con climas fríos, convivir con superficies heladas es parte de la vida cotidiana. Desde los resbalones al caminar hasta el deslizamiento elegante en pistas de patinaje, el hielo ha sido protagonista de caídas y acrobacias durante siglos. Pero la razón por la cual resbala no era del todo clara hasta hace poco, cuando científicos europeos revelaron que el secreto no está en una capa de agua, como se creía, sino en el comportamiento de sus moléculas superficiales.

Moléculas en movimiento, no agua líquida

Durante mucho tiempo se pensó que el hielo resbalaba porque al pisarlo se derretía una capa microscópica debido a la presión o al calor de la fricción. Sin embargo, esta teoría fue descartada por el físico Misha Bonn, del Instituto Max Planck, quien explicó que la presión ejercida al caminar no es suficiente para provocar ese derretimiento, ni siquiera con un elefante usando tacones.

Según un estudio liderado por Misha y su hermano Daniel Bonn, de la Universidad de Ámsterdam, la clave está en que las moléculas de la superficie del hielo no están bien ancladas a la estructura cristalina, lo que las hace comportarse como pequeñas canicas que ruedan constantemente. Este comportamiento explica por qué el hielo es tan resbaladizo, incluso a temperaturas muy por debajo del punto de congelación.

El punto exacto de mayor deslizamiento

A diferencia de otros materiales congelados, el hielo alcanza su mayor nivel de deslizamiento alrededor de los –7 °C, temperatura que, curiosamente, se mantiene en pistas profesionales de patinaje sobre hielo. A temperaturas más bajas, como –40 °C, las moléculas pierden movilidad y el hielo se vuelve áspero, casi como papel de lija.

Este fenómeno no ocurre con la nieve o la escarcha, cuyas estructuras más porosas generan mayor fricción. En deportes de invierno, por ejemplo, los esquís se deslizan mejor sobre hielo limpio que sobre nieve compacta. Según un análisis publicado en Frontiers in Mechanical Engineering, la fricción sobre nieve a temperaturas extremas proviene más de la fractura de cristales que de una capa de agua superficial.

Así, el hielo destaca por su capacidad de actuar como lubricante natural gracias a sus moléculas sueltas. Aunque también puede formarse una delgada película de agua por fricción o presión, la verdadera causa del resbalamiento es esa superficie móvil de moléculas semilibres que se comportan más como gas que como líquido.

Tecnología inspirada en el hielo

Este conocimiento ha sido útil para desarrollar soluciones contra caídas y accidentes en invierno. En Canadá, el laboratorio WinterLab ha probado suelas de calzado con materiales especiales que mejoran el agarre en superficies heladas, incluso en pendientes inclinadas. Aunque su durabilidad aún presenta retos, han demostrado un avance en la prevención de caídas.

También existen accesorios antideslizantes que replican el principio de los neumáticos de invierno, con diseños que conservan la flexibilidad incluso a –40 °C y aumentan el contacto con el suelo. En cuanto a los neumáticos, sus compuestos suaves y patrones específicos les permiten mantener el agarre en carreteras congeladas.

Todos estos desarrollos aplican, directa o indirectamente, lo aprendido sobre cómo interactúan las moléculas del hielo con otras superficies. Con ello, la ciencia no solo ha resuelto un misterio natural, sino que ha contribuido a mejorar la seguridad cotidiana en climas fríos.

Una superficie con historia y cultura

Más allá de la ciencia, el hielo ha sido una parte importante de la vida y la cultura en muchas regiones del mundo. En Mongolia, el lago Khövsgöl se convierte cada año en un escenario de competencias sobre hielo que incluyen desde carreras hasta luchas de sumo.

En Europa, el patinaje de velocidad tiene raíces que se remontan al siglo XIII y es considerado un deporte emblemático desde su debut en los Juegos Olímpicos de Invierno de 1924. Estas actividades muestran cómo el hielo, aunque traicionero al caminar, también ha unido comunidades y generado tradiciones únicas.

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Lejos de ser solo un obstáculo, el hielo ha servido como ruta de transporte, espacio recreativo y campo de competencia. Gracias a sus propiedades físicas tan peculiares —especialmente su sorprendente resbalosidad—, ha dejado una huella profunda en la historia humana, tanto en el terreno científico como en el cultural.