Un conjunto de investigaciones recientes ha situado nuevamente al agua en el centro del estudio de los estados metaestables y de las transformaciones inducidas por condiciones extremas. Entre estos avances destaca la obtención del denominado «hielo caliente» , una fase sólida que surge sin necesidad de reducir la temperatura y que responde a la r eorganización molecular bajo presiones muy elevadas.

Los experimentos se realizaron con equipos capaces de generar presiones muy superiores a las habituales, con el objetivo de analizar qué ocurre cuando la presión, y no la temperatura, s e convierte en el factor determinante . Bajo ese escenario se observó la aparición fugaz de una nueva fase sólida del agua.

La investigación, publicada en Nature Materials , se llevó a cabo en las instalaciones del European XFEL , en Alemania, utilizando celdas de yunque de diamante. Según los resultados, el agua puede cristalizarse a temperatura ambiente bajo presiones extremas. El procedimiento alcanzó hasta dos gigapascales, equivalentes a unas 20.000 veces la presión atmosférica, lo que permitió identificar esta fase denominada «hielo XXI», la vigésima primera forma conocida del hielo.

El equipo del KRISS señaló que la compresión acelerada mantuvo el agua en estado líquido más allá del punto habitual en el que debería formarse hielo VI . Durante ese proceso, el líquido adoptó de manera momentánea la estructura correspondiente al hielo XXI.

El método empleado consiste en una celda de yunque de diamante, que funciona como una prensa microscópica capaz de concentrar grandes niveles de presión sobre una mínima cantidad de agua. Pulsos de presión de milisegundos, seguidos de liberaciones de un segundo, fueron repetidos cientos de veces para examinar la respuesta del agua bajo ciclos continuos de compresión y descompresión.

La intervención del European XFEL, el mayor láser de rayos X operativo, fue decisiva. Sus pulsos ultrarrápidos permitieron captar imágenes e n intervalos de microsegundos , registrando de forma precisa la formación y desaparición del hielo XXI, presente solo durante decenas de microsegundos.

Ensayos posteriores en la fuente de fotones PETRA III confirmaron que esta fase presenta una estructura cristalina tetragonal c ompuesta por 152 moléculas por celda, una configuración inédita hasta ahora. Se trata de una fase metaestable que aparece como paso intermedio hacia el hielo VI, una estructura presente en cuerpos celestes como Titán y Ganímedes. Los investigadores describieron este comportamiento como un «camino oculto» en la evolución de las fases del agua bajo supercompresión.

El hallazgo abre nuevas líneas para el estudio de mundos helados, especialmente aquellos donde las presiones varían de manera drástica. Las lunas del sistema solar contienen entornos donde estas transiciones rápidas del agua podrían influir en la dinámica interna y en la formación de capas subterráneas. La identificación del hielo XXI refuerza la hipótesis de que el agua posee más fases cristalinas de las hasta ahora documentadas, confirmando la amplitud de variaciones que puede presentar bajo condiciones extremas.