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| O hexaboreto de samário é um material estranho e interessante, que já vinha sendo cogitado para ser usado na fabricação de transistores quânticos.[Imagem: B. S. Tan et al. - 10.1126/science.aaa7974] |
Pesquisadores identificaram um material que se comporta como um
condutor elétrico e um isolante, ao mesmo tempo, o que contesta o
entendimento atual de como os materiais se comportam, apontando para um
novo tipo de estado da matéria.
Em um isolante, os elétrons são em grande parte "travados" em um lugar, enquanto em um condutor os elétrons fluem livremente.
Mas, rastreando o caminho que os elétrons seguem conforme se movem, a
equipe descobriu que é possível que um único material apresente
propriedades duplas - metal-isolante -, desobedecendo completamente as
regras que governam os metais convencionais.
Embora não se saiba ainda o que está causando esse comportamento
misterioso, uma possibilidade é a existência de uma terceira fase que
não é nem nem isolante e nem condutora, da mesma forma que alguns
materiais apresentam uma fase supercondutora, em que os elétrons fluem sem qualquer resistência.
O comportamento emergiu em temperaturas muito baixas - assim como
ocorre com os supercondutores - no material chamado hexaboreto de
samário (SmB6), um mineral exótico cogitado para uso em transistores quânticos.
Outros materiais foram recentemente descritos com esse comportamento
anômalo, comportando-se tanto como um condutor quanto como um isolante,
mas são materiais híbridos, estruturados como um sanduíche, de modo que a
superfície comporta-se de modo diferente do interior - os chamados isolantes topológicos.
Mas, no SmB6, a própria massa do material apresenta esse
comportamento, podendo ser tanto condutora quanto isolante
simultaneamente.
Os pesquisadores levantam várias hipóteses para esse comportamento
peculiar: ele poderia ser uma nova fase da matéria, nem isolante nem
condutora; poderia estar flutuando entre os dois comportamentos; ou o
SmB6 teria um "hiato" muito pequeno entre o isolamento e a condução,
permitindo que os elétrons saltem essa lacuna.
"É na região do cruzamento entre duas fases diferentes - magnética e
não magnética, por exemplo - que a física realmente interessante
acontece," disse Suchitra Sebastian, da Universidade de Cambridge, no
Reino Unido.
"Como este material está próximo à região de cruzamento entre
isolante e condutor, descobrimos que ele exibe algumas propriedades
realmente estranhas - nós estamos explorando a possibilidade de que esta
seja uma nova fase quântica," concluiu ele.
Fonte: Inovação Tecnológica
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