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

Cercetătorii au identificat o nouă stare a materiei

Autor: Adrian Popovici 11.24.2019
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:

 

Cele mai noi articole
Elon Musk l-a depășit pe Warren Buffett în topul celor mai bogați oameni din lume. Pe ce loc se află în clasament
Elon Musk l-a depășit pe Warren Buffett în topul celor mai bogați oameni din lume. Pe ce loc se află în clasament
Vaccinul împotriva tuberculozei poate limita decesele COVID-19
Vaccinul împotriva tuberculozei poate limita decesele COVID-19
Legenda exploratorului Cristofor Columb. Cum a luat amploare înainte să atragă critici dure
Legenda exploratorului Cristofor Columb. Cum a luat amploare înainte să atragă critici dure
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
40% dintre persoanele care suferă de COVID-19 nu prezintă simptome
40% dintre persoanele care suferă de COVID-19 nu prezintă simptome
Inovații în lumea jocurilor de casino online
Inovații în lumea jocurilor de casino online
5 lucruri mai puțin știute despre Universitatea Sorbona, una dintre cele mai vechi școli din lume
5 lucruri mai puțin știute despre Universitatea Sorbona, una dintre cele mai vechi școli din lume
Șanse mici ca școala să înceapă normal la toamnă. Care ar fi unul dintre scenarii
Șanse mici ca școala să înceapă normal la toamnă. Care ar fi unul dintre scenarii
40.000 de oameni au pornit o revoluţie care a schimbat cu totul soarta unui mare stat european
40.000 de oameni au pornit o revoluţie care a schimbat cu totul soarta unui mare stat european
Acțiunea „Retrovirus”. Ce s-a întâmplat cu peste 211 tone de deșeuri medicale periculoase
Acțiunea „Retrovirus”. Ce s-a întâmplat cu peste 211 tone de deșeuri medicale periculoase
COVID-19 ar putea cauza și inflamarea letală a creierului. Ce a descoperit un nou studiu
COVID-19 ar putea cauza și inflamarea letală a creierului. Ce a descoperit un nou studiu
Cum modifică numărul de cazuri de COVID-19 tipurile de beneficii acordate angajaților în România
Cum modifică numărul de cazuri de COVID-19 tipurile de beneficii acordate angajaților în România
O întreagă colonie de păsări rare a dispărut fără urmă. Oamenii de știință din Noua Zeelandă sunt contrariați
O întreagă colonie de păsări rare a dispărut fără urmă. Oamenii de știință din Noua Zeelandă sunt contrariați
Jupiter se află la opoziție și îl puteți vedea pe cer
Jupiter se află la opoziție și îl puteți vedea pe cer
5 locuri pe care să le vezi măcar o dată în viață în Delta Dunării
5 locuri pe care să le vezi măcar o dată în viață în Delta Dunării
Papa Francisc se declară profund îndurerat că Sfânta Sofia din Istanbul va fi moschee
Papa Francisc se declară profund îndurerat că Sfânta Sofia din Istanbul va fi moschee
Prima execuţie a unui condamnat la moarte, după 17 ani, în SUA. Ce crime a comis Daniel Lewis Lee
Prima execuţie a unui condamnat la moarte, după 17 ani, în SUA. Ce crime a comis Daniel Lewis Lee
Sora lui Kim Jong Un a reapărut în presa de stat. Care a fost reacția sa la solicitările SUA pentru un nou summit
Sora lui Kim Jong Un a reapărut în presa de stat. Care a fost reacția sa la solicitările SUA pentru un nou summit