Pisar hielo cambia el agarre de nuestros zapatos. La fricción disminuye y un paso normal puede convertirse en un resbalón. Durante mucho tiempo se pensó que bastaba una fina película de agua líquida para explicarlo. Hoy sabemos que la historia es más interesante: presión, rozamiento, estructura molecular y hasta una posible transformación del propio hielo pueden participar al mismo tiempo.
El origen de esta propiedad sigue siendo un tema de investigación. Los estudios actuales coinciden en la importancia de una capa interfacial con características similares a las de un líquido, pero todavía se estudia exactamente cómo se genera en distintas condiciones.
¿Por qué el hielo es resbaladizo?
El hielo no se comporta igual en su interior que en su superficie. Las moléculas del cristal están ordenadas en una red rígida, pero las que quedan en el límite exterior tienen menos vecinas con las cuales enlazarse. Eso les permite moverse con mayor libertad y puede generar una capa extremadamente fina con propiedades parecidas a las del agua líquida.
Un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences en 2022 utilizó simulaciones moleculares para estudiar esa interfaz. Los investigadores comprobaron que una película cuasi líquida de alrededor de un nanómetro puede actuar como lubricante. También observaron que la presión y el calentamiento producido por el rozamiento pueden aumentar su espesor.
Esa capa reduce el contacto directo entre el objeto y la estructura sólida. Algo parecido ocurre con un lubricante entre dos superficies: disminuye la resistencia al movimiento y deslizarse se vuelve más fácil.
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El hielo y las tres explicaciones históricas
La pregunta desconcertó a los científicos durante generaciones. National Geographic repasa tres ideas principales que intentaron explicar esta curiosa propiedad:
- Presión: en el siglo XIX, James Thomson propuso que presionar el hielo reduce ligeramente su punto de fusión y puede favorecer la aparición de agua.
- Fricción: en el siglo XX se planteó que el rozamiento de un patín o un esquí genera calor y funde parte de la superficie.
- Prefusión: Michael Faraday había sugerido que el hielo puede presentar espontáneamente una capa superficial menos ordenada, incluso por debajo de 0 °C.
Hoy se considera que ninguna de estas explicaciones, por sí sola, describe todas las situaciones. Por ejemplo, el hielo puede ser resbaladizo en el instante mismo en que lo pisamos, antes de que el movimiento haya generado mucho calor.
El hielo también podría “desordenarse” al deslizarse
En 2025 apareció otra pieza del rompecabezas. Investigadores de la Universidad del Sarre, en Alemania, publicaron en Physical Review Letters simulaciones según las cuales el deslizamiento puede romper localmente el orden de la red cristalina.
En vez de fundirse de manera convencional, las moléculas de la superficie formarían una capa amorfa, más desordenada y con un comportamiento parecido al de un líquido. Los autores denominaron al proceso “autolubricación en frío” y observaron que puede producirse incluso a temperaturas en las que la fusión por calor resulta difícil de explicar. Cultura Científica destacó esta propuesta como una nueva hipótesis dentro de un debate que lleva siglos.
La hipótesis no significa que las teorías anteriores hayan quedado descartadas. Distintos mecanismos pueden dominar según la temperatura, la velocidad, la presión y el material en contacto con el hielo.
¿Siempre resbala igual?
No. La fricción sobre hielo cambia con las condiciones. Investigaciones experimentales muestran que la temperatura, la presión y la velocidad modifican cuánto podemos deslizarnos.
Cerca del punto de fusión, la superficie puede deformarse con mayor facilidad y los mecanismos de lubricación cambian. A temperaturas mucho más bajas, el hielo suele volverse menos resbaladizo, aunque sus moléculas superficiales todavía pueden presentar cierta movilidad.
Por eso, una pista de patinaje no funciona simplemente porque el patín “derrite el hielo con su peso”. Bajo la cuchilla actúa una combinación microscópica de contacto, deformación, movimiento molecular y lubricación.
La próxima vez que un piso helado nos obligue a caminar con cuidado, estaremos experimentando un problema que todavía ocupa a físicos y especialistas en materiales. Algo tan cotidiano como resbalar sobre hielo es, en realidad, el resultado de una sorprendente física de superficies.
