Las formas geométricas de los cristales que forman un copo de nieve, según informó la UCM en una nota, se originan en condiciones de alta humedad. En atmósferas secas, los cristales se convierten en prismas hexagonales.

Según bajan los grados, estos prismas achatados se alargan y adoptan forma de columna, un comportamiento que se repite varias veces.

La clave parece estar en una fina capa de agua líquida que aparece sobre la superficie del hielo cuando éste entra en contacto con la atmósfera.

Los científicos han simulado por ordenador esta superficie a escala molecular y según el responsable del grupo de investigación de Interfaces Moleculares de la UCM, Luis González MacDowell, descubrieron que "cuando se mira esta capa con mucho detalle, se comporta como si estuviese emparedada entre dos superficies de hielo-agua y agua-vapor".

Estas dos superficies se comportan de manera distinta a alta y a baja temperatura. En temperaturas por debajo de -25ºC o -20ºC, los prismas hexagonales son más largos que anchos y presentan forma de columnas.

Si se eleva la temperatura, entre -20ºC y -10ºC, los cristales pierden su altura y se transforman en prismas chatos. Si aumenta más allá de -10ºC, se vuelven a convertir en columnas y vuelvan a achatarse si el mercurio sube alrededor de los cero grados.

Hasta ahora, solo se sabía que el prisma adopta forma de columna cuando las bases crecen más rápido, mientras que toma una forma achatada si los más veloces son los lados.

Una explicación que según uno de los coautores del trabajo, Pablo Llombart, era "incompleta, puesto que no indica por qué las velocidades de crecimiento de las diferentes caras del prisma cambian con la temperatura".

El estudio revela que dos grados por debajo del punto de fusión del hielo (0ºC) las fluctuaciones de los lados del prisma son pequeñas, como las de una superficie lisa, pero por encima de esa temperatura se hacen muy grandes y aumentan a medida que crece el cristal, como en las superficies rugosas.