Ciencia

Científicos descubren nuevo estado de la materia – Olvídate de Sólido, líquido y gaseoso

Un equipo internacional de científicos anunció el descubrimiento de un nuevo estado de la materia, un material que parece ser aislante, superconductor, metal e imán, todo en uno. Según el equipo, esto podría conducir al desarrollo de superconductores más eficaces de alta temperatura.

¿Por esto es tan emocionante? Bueno, si se confirman estas propiedades, este nuevo estado de la materia permite a los científicos a entender mejor por qué algunos materiales tienen el potencial de lograr una superconductividad con una temperatura crítica relativamente alta, como mínimo 135 ° C, en lugar de -243,2 ° C.

La superconductividad permite que un material conduzca la electricidad sin resistencia, lo que significa que no hay calor, sonido, o cualquier otra forma de liberación de energía, este avance podría revolucionar la forma en que usamos y producimos la energía. Sin embargo, sólo sería viable si pudiéramos lograrlo en las llamadas altas temperaturas.

Según ha explicado Michael Byrne, editor de la columna de tecnología “Motherboard” revista “Vice” cuando hablamos de estados de la materia, no debemos pensar sólo en sólidos, líquidos y gases o tal vez plasmas.

También tenemos que considerar los estados más oscuros que no se producen naturalmente, sino que se crean en laboratorios. Condensado de Bose-Einstein, la materia degenerada, supersólido superfluidos y el plasma de quark-gluon, por ejemplo.

nuevo estado de la materia

Al presentar el rubidio en moléculas de carbono-60, un equipo dirigido por el químico Kosmas Prassides de la Universidad de Tokohu, Japón, fue capaz de cambiar la distancia entre ellos, lo que les obligó a formar una nueva estructura, clara como el cristal.

Cuando es sometida a una batería de pruebas, esta estructura presenta una combinación de aislamiento, superconductoras, metálicas y fases magnéticas, incluyendo una nueva marca, que los investigadores han denominado “metales Jahn-Teller.”

Olvídese de sólidos, líquidos y gaseoso

Los centíficos dicen que hay 500 estados de la materia con nombre debido al efecto Jahn-Teller – que se utiliza en química para describir cómo, a bajas presiones, la disposición geométrica de las moléculas y los iones en un estado electrónico puede ser distorsionado.

Este nuevo estado de la materia permite que los científicos transformen un aislante, que no puede conducir la electricidad, en un conductor simplemente aplicando presión.

Esto es lo que los átomos de rubidio hacen

“Se aplican presión”, explica Byrne. “Por lo general, cuando pensamos en la adición de la presión, pensamos en términos de apretar algo, obligando a las moléculas a estar más unidas por la fuerza bruta.

Pero se puede hacer lo mismo químicamente, la mejora de las distancias entre las moléculas mediante la adición o sustracción de algún tipo de barrera entre ellas, colocando discretamente algunos átomos de más, tal vez ”

En un metal Jahn-Teller, conforme la presión es aplicada, y conforme lo que anteriormente era un aislante, por el efecto Jahn-Teller, se convierte en un metal, el efecto persiste durante algún tiempo.

“Las moléculas continúan con sus viejas costumbres. Así que hay una especie de coincidencia, en el que el material todavía se parece mucho a un aislante, pero los electrones también pueden saltar tan libremente como si el material fuera un conductor “, dice.

Esta fase de transición entre aislante y conductor, hasta ahora, los científicos nunca la habían visto. Se apunta a la posibilidad de convertir los materiales aislantes en materiales superconductores super valiosos.

Y esta estructura cristalina que parece ser capaz de hacerlo a temperatura relativamente alta. “La relación entre el aislante, el estado normal de metal por encima del mecanismo crítico de temperatura y superconductor es un tema clave para entender todos los superconductores no convencionales”, escribe el equipo de investigación en la revista “Science Advances.”

Hay mucho trabajo de laboratorio por hacer antes de que este descubrimiento signifique algo para practicar la producción de energía en el mundo real.

Aún así, muchas personas ya están entusiasmados con la idea, según lo declarado por la química Elisabeth Nicol, de la Universidad de Guelph en Canadá, “La comprensión de los mecanismos en juego y cómo se pueden manipular para cambiar la temperatura crítica seguramente inspirar el desarrollo de nuevos materiales superconductores “.

¡Suscríbete a Despierta!

Introduce tu correo electrónico para suscribirte al blog y recibir notificaciones de nuevas entradas.