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, com um tempo de vida invulgarmente longo, num material supercondutor de ferro.

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

“Um dos grandes problemas que estamos a tentar resolver é a forma como diferentes estados num material competem por esses eletrões, 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 agora descoberto, que compete com a supercondutividade dos materiais, tem origem numa alteração de comportamento colectivo dos pares de electrões responsáveis por essa supercomdutividade, induzida por impulsos laser.

Wang e a sua equipa usaram pulsos de laser de menos de um trilionésimo de segundo para estimular pares de electrões em oxi-pnictídeos (supercondutores compostos a partir de ferro, lantanídeos e oxigénio genericamente representados pela fórmula LnFeAsO1-xFx).

Esta técnica, em que a sequência rápida de imagens permite observar as subtis transições  dos eletrões emparelhados nos materiais, usa luz infravermelha de comprimento de onda longo, sendo conhecida como espectroscopia de terahertz ou “fotografia estroboscópica a laser”.

Os resultados, publicados no início do ano na Physical Review Letters, revelaram uma quebra invulgar do equilíbrio esperado na dinâmica de um par de electrões de Cooper (ligados por um efeito quântico de baixa energia responsável pelos estados de supercondutividade), e um estado de não equilíbrio provocado pela fotoexcitação da supercondutividade nos oxi-pnictídeos de ferro.

“A capacidade de ver estas dinâmicas e flutuações em tempo real é uma maneira de compreendê-las melhor, para que possamos criar dispositivos eletrónicos supercondutores e dispositivos com maior eficiência energética”, explicou o investigador.

ZAP // HypeScience / V3

PARTILHAR

RESPONDER

Elon Musk alerta: Civilização pode colapsar daqui a 30 anos

De acordo com Elon Musk, uma "bomba populacional" vai surgir nas próximas décadas, quando uma população mundial cada vez mais idosa chocar com a queda das taxas de natalidade em todo o mundo. Esta não é …

O mundo árabe está menos religioso. Mas continua homofóbico

Há cada vez mais árabes que dizem não ter religião. Esta é a principal conclusão de uma grande sondagem feita a mais de 25 mil cidadãos de países árabes pelo centro de pesquisa Arab Network …

Tina morreu durante 27 minutos e foi ressuscitada 8 vezes. Quando acordou, escreveu "é real"

Uma mulher norte-americana entrou em paragem cardíaca em fevereiro de 2018 quando se preparava para fazer uma caminhada com o seu marido Brian. Depois de desmaiar, Brian ressuscitando-a duas vezes antes de os paramédicos chegarem para …

"Homem-árvore" pede que as suas mãos sejam amputadas

Abul Bajandar, um homem de 28 anos do Bangladesh conhecido como "Homem-árvore" devido às incomuns verrugas que nascem nos seus membros, pediu que as suas mãos fossem amputadas para aliviar as dores insuportáveis.  Bajandar sofre de …

EUA. Senadores republicanos do Oregon fogem para não aprovar lei ambiental

Senadores estaduais do Oregon, nos Estados Unidos (EUA), encontram-se a monte desde quinta-feira para não votarem uma lei ambiental. Procurados pela polícia, voltaram este domingo a faltar a uma sessão legislativa, impedindo que haja quórum …

O planeta enfrenta um "apartheid climático"

O planeta está confrontado com um “'apartheid' climático”. De um lado, os ricos que se podem adaptar melhor às alterações climáticas, e do outro, os pobres que vão sofrer mais, disse esta segunda-feira um especialista …

Governo repõe 40 horas semanais para trabalhadores do CNB. Greve mantém-se

A partir de 1 de julho, os trabalhadores da Companhia Nacional de Bailado (CNB) voltarão às 40 horas semanais, numa uniformização laboral com os trabalhadores do Teatro Nacional de São Carlos. A decisão foi comunicada, esta …

Nova espécie de planta fóssil descoberta em Gondomar

Annularia noronhai foi encontrada no meio da cidade de Gondomar. Tem 300 milhões de anos, é um parente muito afastado da cavalinha e diz muito sobre o clima da época. Uma nova espécie de planta já …

Há um ano, 12 jovens ficaram presos numa caverna da Tailândia. Hoje, é um local turístico

Há um ano, 11 meninos foram explorar a província de Chiang Rai, na Tailândia, com o seu treinador de futebol, e acabaram presos no fundo de uma caverna sob uma montanha. Depois de terminar o …

Alemães compraram toda a cerveja de Ostritz para "secar" neonazis

Os habitantes de Ostritz, na Alemanha, impediram os participantes de um festival neonazi de beber álcool, esvaziando todas as prateleiras dos supermercados. Num protesto inédito contra a comemoração do aniversário de Hitler naquela localidade, os habitantes  …