Redação do Site
Inovação Tecnológica - 22/04/2013
Elétrons não são suficientes para explicar
supercondutores
As regras da
condução elétrica não se aplicam aos supercondutores, materiais onde a
eletricidade flui livremente, sem qualquer resistência. [Imagem: Philip
Phillips]
A
corrente elétrica tem sido explicada como um fluxo de elétrons correndo através
de um material. Mas parece que esta pode não ser a história toda, pelo menos
quando se chega ao limite da condutividade.
“A
história da condução elétrica nos metais é contada inteiramente em termos de
elétrons. Os supercondutores mostram que há algo completamente novo a ser
compreendido, além daquilo que os elétrons estão fazendo,” afirma o Dr. Philip Phillips, da Universidade de
Illinois.
Phillips
e seus colegas mostraram que as regras dos livros-texto não se aplicam aos
supercondutores, materiais onde a eletricidade flui livremente, sem qualquer
resistência. Eles estudaram um tipo de material supercondutor conhecido como
cuprato, essencialmente uma cerâmica à base de cobre.
Na
física, o Teorema de Luttinger estabelece que o número de elétrons em um
material é igual à soma dos elétrons em todos os seus átomos. Embora tenha-se
mostrado válido para metais e semicondutores, o teorema falhou quando os
pesquisadores estudaram os cupratos a fundo: em determinadas energias, a
eletricidade que flui pelo supercondutor não pode ser explicada pela soma dos
elétrons dos seus átomos.
“Este
resultado está nos dizendo que a física [da condução elétrica] não pode ser
descrita somente pelos elétrons," disse Phillips. "Isso significa que
os cupratos são ainda mais estranhos do que se pensava: alguma outra coisa,
diferente dos elétrons, está transportando a corrente.”
Agora,
os pesquisadores estão explorando possíveis candidatos para as portadoras de
carga adicionais, particularmente um novo tipo de excitação conhecida como
unparticles (não-partículas). Estas partículas virtuais muito estranhas - não é
à toa que elas são chamadas de "não-partículas" - também estão sendo
propostas para explicar uma elusiva Quinta Força Fundamental da natureza.
Bibliografia:
Absence of Luttinger’s Theorem due to Zeros in the Single-Particle Green
Function. Kiaran B. Dave, Philip W. Phillips, Charles L. Kane, Physical Review
Letters, Vol.: 110, 090403
DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.090403
