Novo estado da matéria é descoberto em supercondutor

Uma equipe de pesquisadores do Departamento de Energia dos Estados Unidos e da Universidade de Alabama descobriu um novo estado de matéria notavelmente duradouro em um material supercondutor de ferro.

Supercondutividade é o fenômeno do desaparecimento completo da resistência elétrica em certos materiais. Nesse estado estranho da matéria, o emparelhamento de elétrons faz com que eles se movam mais rápido.

“Um dos grandes problemas que estamos tentando resolver é como diferentes estados em um material competem por esses elétrons, e como equilibrar competição e cooperação para aumentar a temperatura na qual um estado supercondutor emerge”, explica Jigang Wang, físico do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos Estados Unidos.

O novo estado sugere uma formação de comportamentos coletivos induzida por laser que competem com a supercondutividade.

Método

Wang e sua equipe usaram pulsos de laser de menos de um trilionésimo de segundo para tirar uma série de fotos, da mesma maneira que a fotografia com flash.
Chamada de espectroscopia de terahertz, esta técnica pode ser considerada como “fotografia estroboscópica a laser”, onde muitas imagens rápidas revelam o sutil movimento do emparelhamento de elétrons dentro dos materiais usando luz infravermelha de comprimento de onda longo.

“A capacidade de ver essas dinâmicas e flutuações em tempo real é uma maneira de compreendê-las melhor, para que possamos criar dispositivos eletrônicos supercondutores e dispositivos eficientes em termos de energia”, explicou Wang.

Os resultados revelaram uma dinâmica não linear incomum de um par de Cooper (um par de elétrons ligados de uma certa maneira) e um estado de não equilíbrio impulsionado pela fotoexcitação da supercondutividade em pnictides de ferro.

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