Uma equipa de cientistas da Universidade de Rutgers, no estado norte-americano de Nova Jersey, acaba de descobrir uma forma exótica de eletrões que giram como se planetas fossem. A descoberta pode gerar avanços em iluminação, células solares, lasers e dispositivos eletrónicos.
De acordo com a investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, trata-se de um fenómeno cahamado de “excitação da superfície quiral” e consiste em partículas e anti-partículas ligadas entre si que giram em torno da superfície dos sólidos.
Quiral refere-se a entidades que, tal como as mãos direita e esquerda, coincidem mas são assimétricas e não podem ser sobrepostas na sua imagem espelhada, explicou a equipa.
Estes eletrões exóticos formam-se quando a luz intensa brilha em sólidos, “chutando” os eletrões carregados das suas posições e deixando, consequentemente, “buracos” para trás, afirmou Hsiang-Hsi (Sean) Kung, autor principal do estudo.
Os eletrões e os seus buracos assemelham-se a peões que giram rapidamente. Eventualmente, indica o estudo, os eletrões acabam por “espiralizar” em direção aos buracos, aniquilando-se mutuamente em menos de um bilionésimo de segundo, enquanto emitem uma luz chamada de “fotoluminescência”. A descoberta tem aplicações práticas para vários dispositivos como células solares, lasers, televisões e outros monitores.
Hsiang-Hsi (Sean) Kung/Rutgers University-New Brunswick
Os cientistas descobriram estes eletrões exóticos na superfície de um cristal conhecido como seleneto de bismuto, que poderia ser produzido em massa e usado em revestimentos e outros materiais eletrónicos à temperatura ambiente.
“O seleneto de bismuto é um composto fascinante que pertence a uma família de materiais quânticos chamados ‘isolantes topológicos'”, disse o autor sénior Blumberg, professor do Departamento de Física e Astronomia da Escola de Artes e Ciências. “[Estes cristais] têm vários canais na superfície que são altamente eficientes na condução de eletricidade”.
A dinâmica destes eletrões quirais não é ainda clara e, por isso, os cientistas pretendes recorre a imagens ultra-rápidas para estudá-los melhor. Estes eletrões pode também ser encontrados noutros materiais, notaram os cientistas.
