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

ADN num cachimbo com 200 anos revela detalhes da vida de uma escrava

Um grupo de arqueólogos e geneticistas dos Estados Unidos mostrou que um fragmento partido de um cachimbo encontrado numa plantação de tabaco pode ser um testemunho substancial da história e da antropologia do século XIX. O …

Professora que revelou o que ia sair no exame de Português vai ser demitida

A professora, que foi presidente da Associação de Professores de Português, que em 2017 divulgou o conteúdo do exame de Português foi demitida pelo Ministério da Educação. Edviges Ferreira foi considerada culpada por ter partilhado o …

Asteróide passa esta sexta-feira entre a Terra e a Lua

Um asteróide de grandes dimensões, recentemente descoberto, voará esta semana a uma distância relativamente próxima da Terra, avança o o Centro de Estudos de Objetos Próximo da Terra da agência espacial norte-americana. O asteróide, designado como …

A Física diz que nunca tocamos realmente num objeto

Se está, neste momento, com o telemóvel na mão ou a tocar no seu computador para conseguir ler esta notícia, desengane-se: segundo a Física, não está a tocar em nada. Tudo o que conseguimos ver, tocar …

Se os buracos negros o confundem, prepare-se para os buracos brancos

Os buracos negros podem ser o mistério mais atraente do Universo, mas não são o único tipo de "buraco" no Espaço. Os buracos negros atraem a atenção de muitos amantes de astronomia por serem tão misteriosos. …

MySpace perdeu 12 anos de músicas, fotografias e vídeos

A rede social MySpace anunciou que perdeu todas as músicas, fotografias e vídeos com mais de três anos. A perda de conteúdo deveu-se a uma falha na migração de servidor. O MySpace, outrora uma das maiores …

Pela primeira vez uma mulher vence o prémio Abel, o "Nobel" da matemática

A matemática pioneira Karen Uhlenbeck, antiga professora da Universidade do Texas, em Austin (Estados Unidos), recebeu o Prémio Abel de 2019, tornando-se a primeira mulher a receber a distinção, uma das mais ilustres na área. A …

Após 65 anos, diário revela romance entre rei belga e a madrasta

O rei Balduíno da Bélgica terá mantido uma relação secreta com a madrasta, a princesa Lilian, segunda esposa do seu pai, Leopoldo III. A revelação foi feita 65 anos depois, através dos diários do ex-primeiro-ministro …

Estudo revela que consumo diário de canábis aumenta risco de psicose

O consumo diário de canábis, sobretudo de elevada potência, está fortemente ligado ao risco de desenvolver uma psicose, conclui um estudo, que analisou pessoas em 11 locais da Europa e um no Brasil. Vários estudos observacionais …

Uma bebé nasceu "grávida" do seu irmão gémeo

Mónica Vega realizou uma ecografia durante o sétimo mês da sua gravidez daquela que seria a sua terceira filha. Mas, nas imagens, descobriu que dentro da sua bebé estava outro feto mais pequeno. O caso, que …