1462: Físicos descobrem novo estado da matéria em material supercondutor

Ames Laboratory / US Department of Energy

Uma equipa de físicos do Departamento de Energia dos Estados Unidos e da Universidade de Alabama descobriu um novo estado de matéria notavelmente duradouro num material supercondutor de ferro.

A supercondutividade é o fenómeno do desaparecimento completo da resistência eléctrica em certos materiais. Neste estranho estado da matéria, o emparelhamento de electrões faz com que eles se movam mais rápido.

“Um dos grandes problemas que estamos a tentar resolver é a forma como diferentes estados num material competem por esses electrões, e de que forma podemos equilibrar a competição e a cooperação para aumentar a temperatura na qual um estado supercondutor emerge”, explicou Jigang Wang, físico do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

O novo estado sugere uma formação de comportamentos colectivos induzida por laser que competem com a supercondutividade.

Para observar mais de perto, Wang e sua equipa usaram pulsos de laser de menos de um trilionésimo de segundo para tirar uma série de fotografias, da mesma maneira que uma fotografia com flash.

Esta técnica, conhecida por espectroscopia de terahertz, pode ser considerada como “fotografia estroboscópica a laser”, onde muitas imagens rápidas revelam o movimento subtil do emparelhamento de electrões dentro dos materiais usando luz infravermelha de comprimento de onda longo.

“A capacidade de ver estas dinâmicas e flutuações em tempo real é uma maneira de compreendê-las melhor, para que possamos criar dispositivos electrónicos super-condutores e dispositivos eficientes em termos de energia”, explicou o investigador.

Os resultados, publicados no início do ano na Physical Review Letters, revelaram uma dinâmica não linear incomum de um par de Cooper (um par de electrões ligados de uma certa forma) e um estado de não equilíbrio impulsionado pela foto-excitação da supercondutividade em pnictides de ferro.

ZAP // HypeScience

Por ZAP
10 Janeiro, 2019