Físicos criaram um exótico eletrão líquido

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

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

“Normalmente, com semicondutores como o silício, a excitação a laser cria eletrões 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 detetaram 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 exceção: o líquido é composto não por moléculas, mas por eletrões 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 eletrões e buracos se condensam em gotas líquidas.

Por outro lado, se essa luz for criada por uma fonte muito intensa, como um laser pulsado ultrarrápido (como foi o caso), pode gerar tantos eletrões 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 fotocélulas ultrafinas do semicondutor usado por ocorrer à temperatura ambiente.

Esta investigação abre a possibilidade de os componentes eletrónicos 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 deteção do cancro.

As propriedades electrónicas destas gotículas podiam permitir o desenvolvimento de dispositivos optoeletrónicos que operam com eficiência na região terahertz do espetro, explicou Gabor. Os comprimentos de onda do terahertz são maiores do que os do infravermelho, mas menores que os do microondas, 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 detetar defeitos em produtos como comprimidos e descobrir armas escondidas debaixo a roupa.

ZAP //

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