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Profundizar en el conocimiento científico es una de las mejores vías para lograr plenitud y libertad.
Pilar Alvarez Pellicero(1944). Bióloga española. | Contacto |
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| UN MATERIAL "PIERDE" UNA DIMENSION AL ENTRAR EN EL ESTADO MAGNETICO DE "TIERRA PLANA" | | | |
Una serie de experimentos han revelado un exótico estado de la materia, caracterizado por ocupar prácticamente sólo dos dimensiones. Este estado "bidimensional" de la materia abre intrigantes vías de investigación y especulación.
(NC&T) Bajo condiciones de frío extremo y un alto campo magnético, el silicato de bario y cobre deja de ser un aislante no magnético y desordenado, para transformarse en un condensado magnético ordenado. Los componentes del sistema responsables de que adquiera una fase completamente nueva, son las orientaciones de los electrones de los átomos, o espines, caracterizados por su estado cuántico de "hacia arriba" o "hacia abajo".
Ahora, científicos de la Universidad de Stanford, del Laboratorio Nacional de Los álamos y del Instituto para la Física del Estado Sólido (de la Universidad de Tokio) han descubierto que a la más baja temperatura de transición a la que el silicato entra abruptamente en un nuevo estado (llamado el punto crítico cuántico), el material tridimensional "pierde" una de sus dimensiones para formar una "Tierra Plana". Como en la novela de 1884 "Flatland" ("Tierra Plana") de Edwin A. Abbott, que se desarrollaba en un mundo plano, los espines solo interactúan fuertemente en dos dimensiones, resultando irrelevantes los efectos de la tercera dimensión.
La investigadora Suchitra Sebastian, del Laboratorio Geballe para los Materiales Avanzados, dirigió los experimentos. Sus colaboradores fueron Ian Fisher (de la Universidad de Stanford); Neil Harrison, Peter Sharma y Cristian Batista, todos del Laboratorio NHMFL; Luis Balicas, del NHMFL en el campus de la Universidad Estatal de Florida; y Naoki Kawashima de la Universidad de Tokio.
Ellos han demostrado, por primera vez, que la conducta colectiva en un material tridimensional puede presentarse en sólo dos dimensiones. La baja dimensionalidad es un ingrediente importante en muchas teorías exóticas que pretenden explicar varios fenómenos pobremente entendidos, incluyendo la superconductividad de alta temperatura, pero hasta ahora no había ningún ejemplo claro de la "reducción dimensional" en los materiales reales.
Lo que demuestran estos resultados en el silicato de bario y cobre es algo que, en principio, puede proporcionar la clave para entender el papel de la dimensionalidad en los fenómenos cuánticos críticos. éste puede ser un paso crucial para comprender las propiedades requeridas para nuevos materiales, incluyendo superconductores exóticos, capaces de superconductividad a temperaturas más altas que las de cualquiera de los actuales.
Con campos magnéticos superiores a 23 teslas (800.000 veces el campo magnético de la Tierra) y temperaturas cercanas al cero absoluto, el silicato entra en un estado raro, llamado Condensado de Bose-Einstein, en el que los espines de los electrones se mueven como un todo colectivo.
En un punto crítico, los espines ordenados en el condensado parecen perder una dimensión. Piense en el silicato como en capas apiladas. De repente, los espines de una capa no pueden influir en los de las capas vecinas. Entonces, las ondas magnéticas sólo viajan a lo largo de planos bidimensionales en vez de a través de todo el material tridimensional.
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Lunes, 26 Junio, 2006 - 11:59 |
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