Dans la lignée des recherches internationales actuelles sur l'interaction de la matière avec les hautes énergies, le chercheur de l'Université de Séville Alfonso M. Gañán Calvo a étudié le comportement explosif de la matière soumise aux plus hautes densités d'énergie connues produites par l'homme sur Terre. Par conséquent, il a développé une théorie générale et le premier modèle analytique prédictif d'une explosion violente tridimensionnelle contre un objet liquide (très déformable). L'article scientifique qui rassemble ces résultats a eu la particularité d'être mis en avant comme article suggéré par l'éditeur de Lettres d'examen physique dans le dernier numéro de cette publication.

Spécifiquement, le chercheur a étudié le comportement mécanique d'une colonne d'eau de très petit diamètre (entre cinq et 50 fois plus fine qu'un cheveu humain) lorsqu'on y dépose une densité d'énergie exceptionnellement puissante (densité d'énergie élevée sur une période de temps extrêmement courte) . Dans le cadre de cette analyse, il a développé un modèle très précis qui prédit quantitativement l'évolution temporelle des dommages explosifs en fonction du temps, l'évolution de l'énergie, et la dépendance de ces variables et d'autres sur la taille de la colonne, les propriétés du liquide et l'énergie déposée. Le modèle découle d'une formulation générale que le chercheur a proposée.

Pour cette raison, les données existantes ont été utilisées dans la littérature sur des expériences très récentes sur l'irradiation de courants d'eau microscopiques avec des impulsions de rayons X ultra-courtes, atteindre des densités de puissance jusqu'à 3, 000 millions de pétawatts par mètre cube (un pétawatt équivaut à un million de gigawatts). Pour avoir une idée des densités d'énergie résultantes, ils peuvent être comparés au cœur du réacteur nucléaire, qui en libère une vingtaine, 000 GW/m² ³ (150, 000 fois moins), et considérer que la densité de puissance d'une bombe à hydrogène (par exemple, la bombe russe Tsar Bomba) au moment et au centre de l'explosion est des milliers de fois plus faible.

La densité de puissance atteinte dans les expériences a été obtenue grâce à la libération d'énergies d'une fraction de joule sur un temps extrêmement court (environ 30 femtosecondes, 0,03 fois un milliardième de seconde) et en volumes microscopiques (quelques femtolitres seulement, c'est quelques microgrammes cubes). Les niveaux d'énergie peu communs qui en résultent permettent d'étudier le comportement étrange que présente la matière liquide (les chercheurs ont utilisé de l'eau) lorsqu'elle est soumise à des densités de puissance extrêmes.