Un equipo de investigadores estadounidenses ha logrado descubrir un nuevo estado cuántico de la materia. Al inducir un campo magnético en un material compuesto por tres elementos, fue posible mejorar la conductividad eléctrica en un billón por ciento, según los investigadores. la investigación ha sido publicado en la revista Nature.
Algunos materiales tienen propiedades únicas. Durante investigaciones anteriores con el mismo trímero, compuesto por manganeso, telurio y silicio, los investigadores se dieron cuenta de que la aleación no obedecía a ciertas reglas ya conocidas.
Algunos materiales aumentan su conductividad cuando se exponen a un campo magnético, independientemente del ángulo en el que se produzca el estímulo. Este fenómeno se conoce como magnetorresistencia.
El campo magnético ayuda a ordenar el paso de los electrones y mejora su paso a través del material, aumentando así la conductividad.Fuente: imágenes falsas
Pero el material, formado por pequeños grumos parecidos a panales, cortados en varias capas, no respondió de la misma manera al campo magnético.
Los investigadores se dieron cuenta de que el material solo respondía al campo magnético cuando se aplicaba perpendicularmente al trímero, ordenando que las partículas pasaran tan rápido que aumentaba la conductividad en un billón por ciento.
Pero cuando el campo magnético se aplicó en otros ángulos, los electrones se movieron alrededor del octaedro de manera desordenada, actuando más como un material aislante.
Sami Hakani, físico teórico y estudiante de posgrado en Georgia Tech, explica que debido a que este material no se ajustaba a ningún modelo preexistente, se tuvieron que desarrollar nuevas ideas para comprenderlo.
Según los investigadores, el material parece un panal bidimensional, pero cuando se ve de lado, parece una hoja.Fuente: entrar en la policia
Pero ¿por qué sucede esto? La tarea de encontrar esa respuesta recayó en los físicos teóricos.
Al analizar las propiedades del material, se dieron cuenta de que el trímero permitía que los electrones se movieran de forma circular alrededor de las células, formando «corrientes de bucle». Esta característica se debe a la organización iónica del telurio.
La formación de estas corrientes circulares ocurre de manera más eficiente cuando el campo magnético se aplica perpendicularmente, estableciendo un flujo organizado.
Gracias a esto, los electrones pueden pasar más rápido, potenciando el efecto, generando una magnetorresistencia colosal.
Con el tráfico organizado, el material frontal de baja conductividad se vuelve superconductor.Fuente: entrar en la policia
Esperar
Pero los investigadores buscaron otra forma de hacer de este material un buen conductor. Explican que la materia también cambia, pero más lentamente, cuando es estimulada por una corriente eléctrica.
Para el equipo de investigación, esta propiedad del material puede tener una aplicabilidad prometedora para el desarrollo de sensores y la optimización de computadoras cuánticas.
«Mientras miramos hacia el futuro, esperamos comprender no solo qué hace que este material sea especial, sino también qué ingredientes microscópicos se necesitan para que los materiales relacionados se conviertan en tecnologías cuánticas útiles en nuestro futuro», dijo Hakani en un comunicado.