Nuevo estado de la materia

8º estado de la materia

Los estados de la materia se distinguen por los cambios en las propiedades de la materia asociados a factores externos como la presión y la temperatura. Los estados suelen distinguirse por una discontinuidad en una de esas propiedades; por ejemplo, el aumento de la temperatura del hielo produce una discontinuidad en el aumento de la temperatura. Los cuatro estados clásicos de la materia suelen resumirse en sólido, líquido, gas y plasma. Sin embargo, en el siglo XX, el mayor conocimiento de las propiedades más exóticas de la materia dio lugar a la identificación de muchos estados adicionales de la materia, ninguno de los cuales se observa en condiciones normales.

22 estados de la materia

Se han observado cuatrillizos de electrones en este material superconductor basado en el hierro, Ba1-xKxFe2As2 visto montado para mediciones experimentales en la investigación del profesor Babaev. Crédito de la imagen:Vadim Grinenko, Federico Caglieris

Los físicos han confirmado la primera observación de cuatro electrones acoplados. Este cuádruple es un estado de la materia que se había predicho anteriormente, y podría aportar información sobre la superconductividad, el peculiar estado en el que los materiales pueden transmitir electricidad sin resistencia.

En el estado de superconductividad, los electrones se acoplan por parejas, lo que da lugar a propiedades macroscópicas inusuales. Los electrones deberían repelerse entre sí, pero en determinadas condiciones -bajas temperaturas y dentro de los cristales- pueden unirse. Y una vez que lo hacen, pueden fluir sin dispersarse por los defectos y obstáculos. El material es ahora un superconductor y no tiene resistencia eléctrica.

Algunos científicos se han preguntado si es posible crear también cuatrillizos. Esa idea va en contra de las expectativas de la teoría Bardeen-Cooper-Schrieffer (BSC), que sustenta la comprensión microscópica de la superconductividad. Para que eso sea posible, es necesario que algo impida la formación de pares de electrones y permita la formación del cuatrillizo.

Nuevo estado de la materia 4 electrones

“No, probablemente no has descubierto un nuevo estado de la materia”, es lo que me digo cada vez que un estudiante de mi laboratorio me trae un dato peculiar. Intento mantenerme escéptico y asumir primero que los datos provienen de un fallo, una coincidencia o alguna otra trivialidad. Pero incluso entonces, no puedo evitar tener esperanzas; tal vez hayamos encontrado algo nuevo.

Es de naturaleza humana querer milagros. Pero los milagros no ocurren. Y en la física, como en muchos ámbitos de la vida, el deseo de que se produzcan puede impedirnos ver la realidad y bloquearnos a la hora de hacer las preguntas adecuadas. Personalmente, sólo me entusiasman los descubrimientos verdaderos; engañarme a mí mismo con avances milagrosos no me sirve, ya que sé que al final se desmoronan. Animo a otros físicos a tener esto en cuenta, especialmente a los físicos de la materia condensada que buscan nuevos estados de la materia, donde, en mi opinión, las afirmaciones se hacen a menudo con demasiada rapidez.

Gas, líquido y sólido son los tres estados principales de la materia. Sin embargo, los físicos distinguen muchos más. Por ejemplo, dentro de los sólidos hay estados conductores de la electricidad, estados aislantes y estados superconductores, entre otros.

Descubierto un nuevo estado de la materia 2020

Un equipo de científicos de Alemania y los Países Bajos ha utilizado una tecnología llamada microscopía confocal para descubrir un nuevo estado de la materia, el Vidrio Líquido, oculto en las misteriosas transformaciones que se producen entre los estados líquido y sólido del vidrio.

“Las suspensiones de partículas coloidales están muy extendidas en la naturaleza y la tecnología, y se han estudiado intensamente durante más de un siglo”, explica el profesor Andreas Zumbusch, coautor del estudio, del Departamento de Química de la Universidad de Constanza. “Cuando la densidad de tales suspensiones se incrementa hasta fracciones de volumen elevadas, a menudo su dinámica estructural se detiene en un estado desordenado y vítreo antes de que puedan formar una estructura ordenada”.

También explicó que hasta la fecha estos experimentos se realizaban con coloides esféricos. Sin embargo, el creciente interés por los coloides sintéticos como bloques de construcción de materiales condujo al “desarrollo de una multitud de técnicas novedosas para la síntesis de partículas coloidales con geometrías e interacciones específicas”.