Cómo es y para qué sirve la nueva forma de materia que acaba de ser descubierta en el espacio exterior

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Cómo es y para qué sirve la nueva forma de materia que acaba de ser descubierta en el espacio exterior

Hace décadas un físico identificó un material y lo nombró excitonio, sin embargo, no había pruebas reales de su existencia hasta hace poco. Ahora acaba de ser descubierto e identificado: ¿qué es y para qué sirve?


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¿Por qué "una nueva forma de materia?


En la década de los 60, el físico Bert Halperin teorizó sobre la existencia de una nueva forma de materia a la que bautizó "excitonio".

El excitonio es un condensado (es decir, un sólido) que está formado por partículas llamadas excitones (tal como el aluminio sólido está formado por partículas de aluminio, por ejemplo). Estas partículas están formadas por una pareja improbable: un electrón que se excita o emociona y salta o se escapa, dejando un "hueco" en ese lugar.

"Ese agujero se comporta como si fuera una partícula con carga positiva y atrae al electrón escapado", formando al excitonio, dice un comunicado de la Universidad de Illinois. Debido a su masa de luz y alta energía de unión, los condensados de excitonios deberían ser estables a una temperatura alta.


El profesor de física Peter Abbamonte (centro) trabaja con los estudiantes graduados Anshul Kogar (derecha) y Mindy Rak (izquierda) en el Laboratorio

La realidad confirma la teoría

A pesar de que Halperin teorizó sobre este material hace décadas, no se había comprobado su existencia y mucho menos su origen o características.

Un estudio realizado por la investigadores de la Universidad de Illinois y publicado este mes en la revista Science expresa que cerca de la temperatura de transición de fase (190 kelvin), la energía del modo electrónico cayó a cero en un impulso distinto de cero, lo que indica una disminución dinámica de las fluctuaciones del plasma y la cristalización de los electrones de valencia en un condensado de excitonio.

En resumen, el estudio proporciona evidencia convincente de la condensación del excitonio en un sólido tridimensional.

Excitonio

¿Para qué sirve el excitonio?

La identificación de un condensado de excitonio en la naturaleza podría tener un profundo efecto en la comprensión futura de los fenómenos cuánticos macroscópicos
, así como el problema clásico de la transición metal-aislante en sólidos de banda, en la que se ha creído que la condensación de excitones desempeña un papel fundamental. 

A pesar de estos logros, existe una gran necesidad de identificar un condensado de excitonio en un sistema 3D completamente termalizado en el que el orden es de largo alcance. De acuerdo a los investigadores, un enfoque ideal sería identificar un material en el que se forme un condensado de excitonio de forma natural.

¿La ciencia no es emocionante?

Fuentes:
BBC
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