Um estudo recente realizado por cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) revelou o movimento dos elétrons e como eles podem ser capazes de transmitir energia de forma eficiente.
Em cada área do conhecimento, diversos estudos são realizados para testar hipóteses ou fazer descobertas inovadoras. No caso deste novo estudo, os cientistas utilizaram uma nuvem de átomos de sódio ultrafrios para criar um fluxo que se movia sem resistência e em uma direção única. Segundo os pesquisadores, os “elétrons” são considerados agentes livres, movendo-se em qualquer direção, mas alguns materiais exóticos permitem que os elétrons se movimentem em uma direção única, sem atrito e de forma rápida.
Os cientistas denominaram esse fenômeno de “estado de borda“, onde os elétrons fluem nas bordas dos materiais. Pela primeira vez, foi possível captar imagens dos elétrons movendo-se em uma nuvem de átomos ultrafinos. O objetivo principal desse estudo é compreender como realizar a transmissão de dados e energia de maneira eficiente.
De acordo com Richard Fletcher, coautor do estudo e professor assistente do MIT, “você pode imaginar fazer pequenos pedaços de um material adequado e colocá-los dentro de dispositivos futuros, para que os elétrons possam se deslocar ao longo das bordas e entre diferentes partes do seu circuito sem nenhuma perda“.
Elétrons e energia perfeita
Tecmundo
O “estado de borda” foi descoberto na década de 1980, enquanto físicos estudavam o efeito Hall quântico. Na época, perceberam que as correntes enviadas através do material ficavam confinadas nas bordas. No entanto, não foi possível realizar experimentos adequados naquela época.
Os cientistas recriaram um sistema maior para observar esse fenômeno. Utilizaram cerca de um milhão de “átomos de sódio” resfriados a temperaturas ultrafrias e os colocaram em uma armadilha controlada por laser.
A força centrífuga empurrava os átomos para fora enquanto a armadilha os puxava para dentro, criando um comportamento semelhante ao dos elétrons em um campo magnético. O fluxo observado é uma demonstração de como a configuração dos átomos pode ser útil no estudo dos elétrons em estado de borda.
Segundo Martin Zwierlein, coautor do estudo, “você pode imaginar que são como bolinhas de gude que você girou muito rápido em uma tigela, continuando a girar ao redor da borda da tigela, sem atrito, desaceleração ou vazamento“.
Fonte: Tecmundo
Imagens: Tecmundo
