Un grupo de científicos pudo observar un material exótico cuya existencia no había oído ser comprobada, se trata del el rutenato de estroncio (Sr2RuO4), donde los físicos descubrieron por primera vez un fenómeno cuántico fascinante: “la partícula demonio”, predicha por el físico David Pines en 1956, esta ha sido identificado por primera vez en un metal 3D en equilibrio.
Su existencia plantea implicaciones significativas en campos como las transiciones en ciertos semimetales y la superconductividad, por lo que podría ser de gran utilidad para la ingeniería en el futuro. Y los investigadores de diversas universidades de los Estados Unidos aseguran que la historia del descubrimiento es tan intrigante como el fenómeno en sí. Los resultados preliminares fueron publicados en Nature.
¿Qué es la “partícula demonio”?
"Encontramos esto por accidente," reveló el físico Peter Abbamonte de la Universidad de Illinois, describiendo cómo el equipo vio esta excitación en 2018 y tardó un tiempo en identificarla. Es una especie de plasmón, una onda que se mueve a través de una población de electrones, similar a un sonido en un gas clásico. Este plasmón específico fue bautizado como "demonio" debido a su movimiento diferenciado de electrones y tiene una frecuencia sin coste de carga eléctrica.
En los metales 2D, los plasmones son observables, pero el “demonio” es un desafío único, sobre todo en los 3D. Aquí es donde entra el rutenato de estroncio, pues a bajas temperaturas, actúa como superconductor, pero a temperaturas más altas, se convierte en un metal malo, presentando propiedades inusuales.
Según el físico Ali Husain, ahora en la Universidad de Columbia Británica, este material es un excelente candidato para identificar “demonios”. Husain estaba estudiando el rutenato cuando encontró algo inusual en los datos, algo que no coincidía con ninguna cuasipartícula conocida.
La “partícula demonio” necesita someterse a más investigaciones
A través de análisis minuciosos, se determinó que lo encontrado era, de hecho, un “demonio”. Pero, el descubrimiento plantea nuevas interrogantes, como el efecto de amortiguación menor de lo esperado y los curiosos huecos en las bandas de electrones, según recogió el portal Science Alert.
A pesar de estas incógnitas, la investigación está lista para un análisis más profundo. Los científicos creen que otros metales multibanda podrían ofrecer más oportunidades para estudiar los “demonios” y observar su comportamiento en diferentes contextos. Esto podría ayudar a entender mejor la superconductividad a temperaturas muy bajas.
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