Un grup de cercetători a creat un nou metal care este capabil să facă electronii să curgă liber. Aceasta ar putea fi o revoluție în generația de dispozitive electronice viitoare. Când exploram un element metalic supraconductor din germaniu și niobiu, un profesor din Boston College alături de colegi de la Universitatea din Texas și Florida State University au descoperit că o interacțiune puternică între electroni și fononi modifică transportul electronilor din mișcarea sa tipică, foarte asemănătoare cu cea a unei particule fluide.
Aceasta a fost prima descoperire a acestui nou fluid fonon-electron. Un fonon este o cvasiparticulă foarte importantă pentru multe proprietăți, inclusiv conductivitatea termică și electrică. De regulă, electronii sunt împrăștiați de fononi, ceea ce produce mișcarea obișnuită de difuzie a electronilor în metal. O nouă teorie sugerează că atunci când electronii interacționează cu fononi, ei formează un lichid legat de electron-fonon.
Electronii circulă liber
Prin urmare, acest nou lichid poate curge în interiorul metalului în același mod în care, de exemplu, apa curge în interiorul unei conducte. Cercetătorii consideră că această descoperire va ajuta la cercetări suplimentare în viitor pentru a analiza acest nou material și profitați la maximum de el.
Electroni circulă sub formă de particule discrete și se difuzează în metale pe măsură ce vibrează separat.
Pentru a evidenția conducerea electricității în acest nou metal, au fost experimentate mai multe metode diferite. Unul dintre ele a fost „Efectul Raman”, care a dezvăluit schimbarea mișcării în vibrația noului material cauzată de fluxul special de electroni de tip fluid. De fapt, măsurătorile rezistenței electrice au dezvăluit exces de masă de electroni iar difracția cu raze X a dezvăluit structura cristalină a materialului.
O revoluție în electronică ar putea veni
O altă metodă a fost „oscilațiile cuantice” care s-au dovedit foarte utile în determinarea masei de electroni din material. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să observe că masa electronilor era de trei ori mai mare decât așteptat.
Aceasta a fost o surpriză pentru că nu se așteptau să vadă atât de mulți electroni într-un material atât de ușor. Cheia era puternicul interacțiunea dintre electroni și fononi care era responsabil pentru comportamentul electronilor grei.
Potrivit experților, următorul pas în cercetare este de a controla fluidul hidrodinamic al electronilor din alte materiale în plus față de acest nou. Dacă acest nou material poate fi dezvoltat și optimizat în continuare , ar putea fi create noi dispozitive electronice în viitor în care electronii se mișcă mai fluid.
