Pulsos láser propician una nueva fase de la materia

Pulsos láser propician una nueva fase de la materia

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Pulsos láser propician una nueva fase de la materia
Recreaciòn del experimento ALFRED ZONG

 

Un experimento de física con pulsos láser ultrarrápidos ha deparado una fase de la materia jamás anteriormente observada, en un material exótico.

Agregar energía a cualquier material, como calentarlo, casi continuamente hace que su estructura sea menos ordenada. El hielo, como ejemplo, con su estructura cristalina, se derrite para transformarse en agua líquida, sin ningún orden.

Pero en modernos experimentos realizados por físicos en el MIT y en diferentes zonas, sucede lo contrario: cuando un patrón llamado onda de densidad de carga en un determinado material es golpeado con un pulso láser rápido, se crea una onda de densidad de carga totalmente nueva, y un estado altamente ordenado se prduce en lugar del desorden esperado. El asombroso hallazgo podría ayudar a desvelar propiedades invisibles en componentes de todo tipo.

Los experimentos hicieron uso de un material llamado tritellurida de lantano, que naturalmente se figura en una estructura en capas. En este material, se figura espontáneamente un patrón de electrones en figura de onda en regiones de alta y baja densidad, pero se limita a una sola dirección dentro del material. Pero cuando se golpea con una ráfaga ultrarrápida de luz láser, –de menos de un picosegundo de largo, o menos de una billonésima de segundo–, ese patrón, llamado onda de densidad de carga o CDW, se borra, y aparece un nuevo CDW, en ángulo recto con el original.

Gedik explica que, en los componentes ordinarios, la densidad de electrones dentro del material es constante en todo su volumen, pero en ciertos componentes, cuando se enfrían por debajo de una temperatura precisa, los electrones se organizan en un CDW con regiones alternas de alta y baja densidad de electrones. En tritellurida de lantano, o LaTe3, el CDW está en una dirección fija dentro del material. En las diferentes dos dimensiones, la densidad electrónica permanece constante, como en los componentes ordinarios.

La versión perpendicular del CDW que aparece después del estallido de luz láser jamás anteriormente se había contemplado en este material, dice Gedik en un comunicado. «Parpadea reducidamente y despues desaparece», dice Kogar, para ser reemplazado por el patrón CDW original que vuelve a aparecer en seguida. Gedik señala que «esto es gran cantidad extraño. En la mayoría de los sucesos, cuando agrega energía a un material, reduce el orden «.

«Es como si estos dos tipos de CDW estuvieran compitiendo: cuando uno aparece, el otro desaparece», dice Kogar. «Creo que el concepto verdaderamente notable aquí es la fase de competencia»

Por europapress

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