Un equipo de científicos del Boston College (EE.UU.) ha creado un nuevo tipo de metal, en el que los electrones fluyen de la misma manera que el agua fluye por las tuberías, según un comunicado de esa universidad.

El superconductor metálico es una síntesis de niobio y germanio (NbGe2), en la que se lleva a cabo una fuerte interacción entre electrones y fonones alterando el comportamiento difusivo (similar a una partícula) de los electrones a un comportamiento hidrodinámico (similar a un fluido) en su movimiento.

Fazel Tafti, autor principal del estudio publicado en la revista Nature Communications, destaca que estos hallazgos marcan el primer descubrimiento de un líquido electrón-fonón dentro de NbGe2. "Normalmente, los electrones son dispersados ​​por fonones, lo que conduce al habitual movimiento de difusión de los electrones en los metales. Una nueva teoría muestra que cuando los electrones interactúan fuertemente con los fonones, forman un líquido unido electrón-fonón. Este nuevo líquido fluirá dentro del metal exactamente de la misma manera que el agua fluye en una tubería", aclaró Tafti.

¿Nuevos tipos de dispositivos electrónicos?

Según el científico, nuestra vida cotidiana depende del flujo de agua en las tuberías y de los electrones en los cables. Por muy similares que parezcan, los dos fenómenos son diferentes. Las moléculas de agua fluyen como un fluido continuo, no como moléculas individuales, obedeciendo las leyes de la hidrodinámica. Mientras que los electrones fluyen como partículas individuales y se difunden dentro de los metales a medida que se dispersan por las vibraciones reticulares.

Los autores del estudio adelantaron que el siguiente paso será buscar otros materiales con comportamiento hidrodinámico, así como controlar el fluido hidrodinámico de electrones en dichos materiales, lo que podría dar lugar al diseño de nuevos dispositivos electrónicos.

"Singularidad triangular": Encuentran evidencias de un raro proceso subatómico que no había podido probarse nunca antes

Un equipo internacional de científicos ha publicado un estudio en la revista Physical Review Letters en el que afirman haber hallado evidencias de un extraño proceso subatómico que fue propuesto por el físico ruso Lev Landau en la década de 1950 pero que, hasta ahora, jamás había podido probarse: la singularidad triangular.

Durante este proceso, dos partículas (llamadas kaones) intercambian identidades antes de alejarse unas de otras. Los kaones forman dos puntos del triángulo, mientras que las partículas que intercambian forman el tercer punto, explica el medio ScienceAlert.

A través del análisis de datos de un acelerador de partículas, los investigadores detectaron que "las partículas involucradas intercambiaron quarks y cambiaron sus identidades en el proceso", según explica en un comunicado Bernhard Ketzer, coautor del estudio.

Para comprender esta fuerza, los científicos utilizan un pion, un tipo de partícula subatómica que está compuesto por un quark y un antiquark. Al aplicarle energías extremadamente altas dentro del acelerador de partículas, el quark y el antiquark comienzan a separarse. Sin embargo, a diferencia de otras fuerzas fundamentales de la naturaleza, que se debilitan con la distancia, la fuerza que une a estas partículas se vuelve más intensa a medida que se separan. Finalmente, este vínculo se rompe y se libera toda la energía contenida, convirtiéndose en materia que crea nuevas partículas.

"Experimentos como estos, por lo tanto, nos brindan información importante sobre esta fuerte interacción", señala Ketzer.

Algunas de las nuevas partículas creadas son kaones (también compuestos por un quark y un antiquark) y, en muy raras ocasiones, dos kaones se desplazan en direcciones opuestas y se descomponen en partículas más estables. Pero antes de hacerlo, intercambian uno de sus quarks entre sí, transformándose en el proceso. Esa es, justamente, la singularidad triangular, pues al trazar las trayectorias de las partículas individuales después de la colisión inicial, el par de kaones forma dos patas y las partículas intercambiadas forman una tercera entre ellas, adquiriendo una forma triangular.

Si bien los físicos han predicho la singularidad triangular durante más de medio siglo, esto es lo más cerca que ha estado cualquier experimento de observar dicho proceso, y constituye un gran paso de avance para entender la fuerza que une a las partículas.

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