Un equipo de investigadores de la Universidad de Santiago de Chile (Usach) está liderando un ambicioso proyecto que busca responder una de las preguntas más antiguas de la física: ¿qué mecanismo permite que el agua erosione la piedra? A cargo de la investigación se encuentra el Dr. Leonardo Gordillo, del Departamento de Física de la Usach, quien promete desentrañar este misterio que ha desafiado a científicas y científicos durante más de 5.000 años. Con el respaldo del proyecto Fondecyt Regular 2026, el enfoque inicial del estudio se centra en el curioso fenómeno de la erosión provocada por el impacto repetido de gotas de agua sobre una superficie rocosa. Al plantearse que una sola gota no puede fracturar una roca, surge la pregunta fundamental: ¿qué ocurre cuando estas gotas impactan cientos de veces en el mismo lugar?
A pesar de que la erosión por el agua es un fenómeno conocido y observado durante milenios, el Dr. Gordillo aclara que las explicaciones existentes no logran ofrecer una respuesta satisfactoria sobre el mecanismo físico detrás de este proceso. «El gran desafío es que estamos frente a una pregunta que, a pesar de ser independiente del tiempo, sigue sin respuesta», comenta el investigador. Se sabe que el repetido impacto de gotas puede desgastar la piedra, pero el estudio se propone explorar los mecanismos físicos involucrados en esta extraña capacidad del agua para desgastar rocas, dentro de un contexto donde cada gota individual no cumple con la energía suficiente para causar efectos de gran envergadura.
Para investigar este fenómeno de erosión, el equipo de la Usach ha desarrollado un sistema experimental innovador que incluye cámaras de alta velocidad, capaces de capturar hasta 30,000 imágenes por segundo. Este sofisticado aparato se complementa con un mecanismo automatizado que transporta muestras entre la zona de impacto y la estación de análisis. De esta manera, se pueden obtener fotografías y mediciones periódicas, permitiendo reconstruir, en tiempo real, cómo se va formando el cráter en la superficie de las rocas tras el impacto repetido de las gotas.
Los primeros resultados de la investigación han revelado hallazgos sorprendentes que desafían las expectativas del equipo. Contrario a lo que se pensaba, el cráter no aparece de inmediato, sino que comienza a formarse entre las 500 y 700 gotas de agua. «En lugar de un desgaste gradual, hemos observado eventos similares a microexplosiones en la superficie, lo que sugiere que pequeñas ‘bombas’ están desprendiendo material hasta dar lugar al cráter», explica Gordillo. Esta nueva interpretación sobre el proceso erosivo podría cambiar significativamente la comprensión de la erosión del agua y su interacción con diferentes materiales.
La duración del proyecto es de cuatro años y se espera que, al término, se logren nuevos avances en la comprensión de este fenómeno, investigando en profundidad el papel que juegan los poros del material en la erosión. Además, esta iniciativa no solo busca contribuir al ámbito teórico, sino que también aspira a tener aplicaciones prácticas en la creación de recubrimientos y materiales más resistentes al desgaste, especialmente en áreas como la construcción y la ingeniería aeronáutica. Asimismo, el proyecto cuenta con una colaboración internacional que incluye a investigadores de la Universidad de Minnesota y especialistas en erosión en Francia, junto con estudiantes de Ingeniería Física y del Doctorado en Física de la Usach, quienes desempeñan un papel activo en los experimentos. «Esperamos que al final de este trabajo podamos entregar una respuesta sólida a este problema», concluye el Dr. Gordillo.
