1573: Físicos criaram um exótico electrão líquido

Uma equipa de físicos da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, criou o primeiro electrão líquido à temperatura ambiente.

Durante a experiência, os físicos da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, estimularam um semicondutor ultra-fino de ditelureto de molibdénio com pulsos de luz laser, produzindo um feixe de electrões.

“Normalmente, com semicondutores como o silício, a excitação a laser cria electrões e os seus buracos carregados positivamente difundem-se e espalham-se pelo material, à semelhança de um gás”, disse Nathaniel Gabor, um dos autores do estudo publicado recentemente na Nature Photonics.

No entanto, desta vez, os cientistas detectaram evidências de condensação equivalentes a um líquido. Este líquido, segundo os investigadores, tem propriedades muito parecidas aos líquidos comuns do nosso dia a dia, como a água. Contudo, tem uma única excepção: o líquido é composto não por moléculas, mas por electrões e buracos dentro do semicondutor.

Na prática, segundo a Europa Press, os cientistas verificaram que, se o pulso de laser for suficientemente intenso, o gás resultante pode ser tão denso que alguns electrões e buracos se condensam em gotas líquidas.

Por outro lado, se essa luz for criada por uma fonte muito intensa, como um laser pulsado ultra-rápido (como foi o caso), pode gerar tantos electrões e buracos que alguns deles são condensados num líquido. Este processo é muito semelhante à formação de gotas de água de ar húmido.

Neste caso, o estado líquido é muito raro, acontecendo apenas a alguns graus acima do zero absoluto. No entanto, esta pesquisa prova que as foto-células ultra-finas do semicondutor usado por ocorrer à temperatura ambiente.

Esta investigação abre a possibilidade de os componentes electrónicos fazerem uso das propriedades incomuns destes líquidos. Desta forma, novos dispositivos poderão ser usados em aplicações muito diversas como comunicações no Espaço ou até mesmo a detecção do cancro.

As propriedades electrónicas destas gotículas podiam permitir o desenvolvimento de dispositivos opto-electrónicos que operam com eficiência na região terahertz do espectro, explicou Gabor. Os comprimentos de onda do terahertz são maiores do que os do infravermelho, mas menores que os do micro-ondas, existindo uma “lacuna terahertz” na tecnologia para a utilização de tais ondas.

Segundo o Science Daily, as ondas de terahertz poderiam ser usadas para detetar cancros de pele e cavidades dentárias devido à sua penetração limitada e capacidade de resolver diferenças de densidade. Da mesma forma, as ondas poderiam ser usadas para detectar defeitos em produtos como comprimidos e descobrir armas escondidas debaixo a roupa.

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Por ZAP
10 Fevereiro, 2019

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