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

Cercetătorii au identificat o nouă stare a materiei

Cercetătorii au identificat o nouă stare a materiei
Publicat: 24.11.2019
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
Un italian este primul pacient din Europa cu febră Oropouche
Un italian este primul pacient din Europa cu febră Oropouche
Jocurile Olimpice de la Paris, păzite de cea mai mare tabără militară din Europa de după Al Doilea Război Mondial
Jocurile Olimpice de la Paris, păzite de cea mai mare tabără militară din Europa de după Al Doilea Război Mondial
Curtea Supremă din Statele Unite a decis! Femeile pot continua să primească pastila de avort prin poştă
Curtea Supremă din Statele Unite a decis! Femeile pot continua să primească pastila de avort prin poştă
Premii record la Wimbledon și ceremonie de adio pentru Andy Murray
Premii record la Wimbledon și ceremonie de adio pentru Andy Murray
Cine a fost omul de stat român „mai mai mare decât Woodrow Wilson, Lloyd George sau George Clemenceau”?
Cine a fost omul de stat român „mai mai mare decât Woodrow Wilson, Lloyd George sau George Clemenceau”?
Regele Carol al II-lea și războiul: „Scăparea de astăzi poate fi foarte scump plătită mâine”
Regele Carol al II-lea și războiul: „Scăparea de astăzi poate fi foarte scump plătită mâine”
Erik Weihenmayer, prima persoană nevăzătoare care a cucerit Everestul
Erik Weihenmayer, prima persoană nevăzătoare care a cucerit Everestul
Louis Camuti, Doctorul pisicilor. Primul veterinar al felinelor
Louis Camuti, Doctorul pisicilor. Primul veterinar al felinelor
Insomnia cronică este legată de alimentele ultraprocesate, indică un studiu
Insomnia cronică este legată de alimentele ultraprocesate, indică un studiu
Dezvoltarea substanței albe din creier, influențată de căldura și frigul de la începutul vieții
Dezvoltarea substanței albe din creier, influențată de căldura și frigul de la începutul vieții
Cum „se trezesc” oamenii din comă?
Cum „se trezesc” oamenii din comă?
Ce se întâmplă în „inima” Căii Lactee? „Erupții” și „ecouri” detectate de la gaura neagră supermasivă Sagittarius A*
Ce se întâmplă în „inima” Căii Lactee? „Erupții” și „ecouri” detectate de la gaura neagră supermasivă ...
A intrat în vigoare legislația UE privind combaterea violenței împotriva femeilor
A intrat în vigoare legislația UE privind combaterea violenței împotriva femeilor
Un studiu explică de ce trăiesc femeile mai mult decât bărbații
Un studiu explică de ce trăiesc femeile mai mult decât bărbații
Vremea la jumătatea lunii iulie: Unde vor fi cele mai mari temperaturi?
Vremea la jumătatea lunii iulie: Unde vor fi cele mai mari temperaturi?
Moartea misterioasă a geniului Eminescu sau cine a vrut să îl facă nebun?
Moartea misterioasă a geniului Eminescu sau cine a vrut să îl facă nebun?
Străzi Deschise. Restricții de circulație în București, în weekend
Străzi Deschise. Restricții de circulație în București, în weekend
Câți dintre candidați primesc cel puțin o ofertă nouă de job în fiecare lună?
Câți dintre candidați primesc cel puțin o ofertă nouă de job în fiecare lună?