Un nuevo estado de materia llamado Half Ice, Half Fire acaba de descubrir
Se acaba de descubrir una nueva fase de la materia, denominada «Half Ice, Half Fire», y podría conducir a avances en campos como la computación cuántica.
El descubrimiento es significativo porque puede cambiar bruscamente entre fases a temperaturas relativamente razonables, por lo que es práctico para las aplicaciones del mundo real.
La nueva fase combina una serie de giros de electrones «arriba» dentro de un átomo, que están altamente ordenados y se llaman ciclos de frío, con giros «hacia abajo», que son altamente desordenados y llamados ciclos calientes.
Estas características son las que le dieron el apodo de «Half Ice, Half Fire». En realidad, no es un material que esté formado físicamente de fuego y hielo. Curiosamente, esta no es la primera vez que se detecta tal fenómeno.
En 2016, los científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) Brookhaven, Weiguo Yin y Alexei Tsvelik, junto con su interno Christopher Roth, observaron a su gemelo de medio fuego, medio hielo. Básicamente es una configuración invertida del último descubrimiento.
El mismo equipo observó por primera vez el nuevo Half Ice, Half Fire State al realizar investigaciones sobre un ferrimagnet, que es un tipo de material magnético que tiene poblaciones de átomos con momentos magnéticos opuestos. Dado que las poblaciones son desiguales, queda algo de magnetización.
SR3CULRO6 es el ferrimagnet específico en el que se observó medio hielo, medio fuego. Es un compuesto que consiste en cobre, estroncio, iridio y oxígeno. Es el mismo material en el que la mitad de fuego, la mitad de hielo se encontró originalmente en.
A mitad de fuego, se produjeron giros de hielo medio y caliente en los sitios de cobre y tenían movimientos magnéticos más pequeños, mientras que se produjeron giros fríos en los sitios de iridio y tenían movimientos magnéticos más grandes.
Aunque los hallazgos son emocionantes, los investigadores aún no están seguros de cómo se puede utilizar este nuevo estado. Todavía faltan mucha información al respecto.
Todavía están trabajando para comprenderlo completamente. Sin embargo, el equipo pudo identificar un rango estrecho de temperaturas en la que ocurre el cambio entre fases.
En general, el trabajo reciente tiene implicaciones prometedoras para la física, las ciencias de los materiales y la tecnología de refrigeración futura.
Podría ayudar a avanzar la capacidad de identificar nuevos estados de materia con propiedades exóticas, así como manipular la transición entre los estados.
«Resolver esos problemas podría conducir a grandes avances en tecnologías como la computación cuántica y la espintrónica», dijo Weiguo Yin, físico del Laboratorio Nacional de Brookhaven. «La puerta a las nuevas posibilidades ahora está abierta», concluyó.
Por ahora, el descubrimiento representa un gran paso adelante en aprender sobre las formas extrañas y maravillosas que pueden comportarse. En la búsqueda de estados nuevos y exóticos de la materia, este era otro hito.
Los detalles del estudio se publicaron en la revista. Cartas de revisión física.
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