Home » Știință » Cercetătorii au identificat o nouă stare a materiei

Cercetătorii au identificat o nouă stare a materiei

Publicat: 24.11.2019
Cercetătorii au identificat o nouă stare a materiei
Prin studierea perechilor de electroni din materialele superconductoare, cercetătorii au identificat o nouă stare a materiei.

Electronii sunt unele dintre cele mai mici particule din Univers, care, în condiţii specifice, pot crea legături cu alţi electroni, permiţându-le să se deplase prin materialele superconductoare cu uşurinţă. Aceste „pateneriate” cuantice, numite „legături Cooper”, pot avea două stări: una în care pot trece prin materiale fără efort (superconductivitate) sau în care nu pot face asta.

O echipă de cercetători din Statele Unite ale Americii şi China a descoperit că, în anumite condiţii, legăturile Cooper pot exista într-o stare intermediară, în care acţionează precum un electron individual, notează Science Alert. Oamenii de ştiinţă explică faptul că, deşi, la prima vedere o pereche de electroni care se comportă precum electronii obişnuiţi nu pare a fi o observaţie interesantă, în realitate vorbim despre un fenomen care nu a mai fost observat anterior.

Electronii sunt fermioni, ceea ce înseamnă că sunt supuşi principiului excluziunii: două particule fermion nu pot ocupa acelaşi spaţiu. Asta înseamnă că, atunci când se deplasează prin diferite materiale, electronii se lovesc de alţi electorni şi pierd energie. În 1970, Leon Cooper a teoretizat că, în anumite materiale şi la temperaturi foarte mici, electronii pot realiza aceste „partenieriate”. Aceste parteneriate le permit electronilor să depăşească principiul excluziunii şi să dobândească caracteristici asemănătoare bosonilor, aceştia din urmă având capacitatea de a trece prin alte particule.

Materialele prin care trecerea electronilor se face cu o pierdere minimă de energie sunt numite de către oamenii de ştiinţă „superconductoare”, dar, din cauza condiţiilor extreme în care funcţionează (temperaturi foarte joase sau presiuni extreme) au aplicabilităţi limitate.

În 2007, cercetătorii de la Universitatea Brown din Statele Unite ale Americii au descoperit o stare secundă a legăturilor Cooper, cea în care electronii sunt blocaţi în mici insule de superconductibilitate, blocându-i în anumite poziţii. În funcţie de starea electronilor, materialele pot deveni superconductoare sau izolatoare.

Deşi au stabilit că perechile de electroni pot acţiona precum bosonii, oamenii de ştiinţă trebuie să mai facă o serie de teste şi experimente pentru a putea formula ipoteze care să explice acest fenomen.

Studiul Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition a fost publicat în Science.

Citeşte şi:

 

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
O tânără este urmărită printr-o brățară și riscă închisoarea, după ce a fost acuzată că discreditează armata rusă
O tânără este urmărită printr-o brățară și riscă închisoarea, după ce a fost acuzată că discreditează armata rusă
Care este producătorul auto cu cele mai mari vânzări în 2022?
Care este producătorul auto cu cele mai mari vânzări în 2022?
Persoanele necăsătorite dintr-o provincie chineză pot avea acum copii în mod legal
Persoanele necăsătorite dintr-o provincie chineză pot avea acum copii în mod legal
Cum arată cea mai izolată floare din lume? Are o poveste tragică, dar frumoasă
Cum arată cea mai izolată floare din lume? Are o poveste tragică, dar frumoasă
Găurile lăsate de bilele de muschetă ar putea rescrie istoria Războiului Civil Englez
Găurile lăsate de bilele de muschetă ar putea rescrie istoria Războiului Civil Englez
Speciile din Madagascar, aflate pe cale de dispariție, ar avea nevoie de 23 de milioane de ani ca să evolueze din nou
Speciile din Madagascar, aflate pe cale de dispariție, ar avea nevoie de 23 de milioane de ani ca să evolueze din nou
O specie neobișnuită de pterozaur, cu 400 de dinți asemănători unor cârlige, a fost descoperită
O specie neobișnuită de pterozaur, cu 400 de dinți asemănători unor cârlige, a fost descoperită
Un medicament pentru slăbit îmbătrânește fețele celor care îl folosesc
Un medicament pentru slăbit îmbătrânește fețele celor care îl folosesc
Locuitorii din mediul rural sunt mai predispuși la insuficiență cardiacă decât cei din mediul urban
Locuitorii din mediul rural sunt mai predispuși la insuficiență cardiacă decât cei din mediul urban
Un studiu a confirmat că bacteriile chiar se hrănesc cu plastic
Un studiu a confirmat că bacteriile chiar se hrănesc cu plastic
Antidepresivele pot cauza „blocaje emoționale”, arată noi cercetări
Antidepresivele pot cauza „blocaje emoționale”, arată noi cercetări
Test de cultură generală. Care este diferența dintre vegan și vegetarian?
Test de cultură generală. Care este diferența dintre vegan și vegetarian?
Cum a ajuns „un urs” pe Marte? Imaginile trimise de sonda HiRISE
Cum a ajuns „un urs” pe Marte? Imaginile trimise de sonda HiRISE
Ruby Bridges, primul copil de culoare într-o școală de albi
Ruby Bridges, primul copil de culoare într-o școală de albi
Nava spațială Lucy de la NASA, pregătită de întâlnirea cu un nou asteroid
Nava spațială Lucy de la NASA, pregătită de întâlnirea cu un nou asteroid
Agenția Spațială Europeană nu mai vrea să trimită astronauți pe stația spațială a Chinei
Agenția Spațială Europeană nu mai vrea să trimită astronauți pe stația spațială a Chinei
O cutremurătoare poveste de dragoste, sfârşită tragic. Cum a murit moştenitorul tronului Austro-Ungariei împreună cu amanta sa
O cutremurătoare poveste de dragoste, sfârşită tragic. Cum a murit moştenitorul tronului Austro-Ungariei împreună ...
Un vulcan subacvatic din largul Santorini ar putea declanșa un tsunami
Un vulcan subacvatic din largul Santorini ar putea declanșa un tsunami