Os cientistas descobriram um material que pode ser um isolante e um condutor dependendo da pressão
Uma equipe de pesquisa conjunta da Universidade de Rochester e da Universidade de Nevada descobriu um composto único que leva em si, dependendo da pressão aplicada, é bastante fora do padrão e pode atuar como um material isolante e no papel de condutor. Hoje eu quero falar sobre essa descoberta.
Condutor e isolante, qual a diferença
A capacidade de qualquer material de passar uma corrente elétrica por si mesmo se deve ao movimento dos elétrons livres. É por esta razão que todos os metais são excelentes condutores.
Em isoladores, os elétrons são, por assim dizer, "colados" em suas órbitas e para deslocá-los de suas local, uma tensão significativamente maior é necessária do que normalmente é capaz de fornecer o Tensão. Mas os cientistas conseguiram descobrir o material dissulfeto de manganês, que se comporta tanto como isolante quanto como condutor, dependendo de quanta pressão é aplicada a ele.
Novo material e suas propriedades incomuns
Esta descoberta foi feita por A. Salamat e seus colegas quando estudavam as propriedades condutoras dos sulfetos metálicos. Portanto, quando o dissulfeto de manganês está em condições normais, ele se manifesta como um isolante moderado.
Só depois que os engenheiros colocaram o material na "bigorna" de diamante e criaram uma pressão tremenda, observando o experimento com surpresa descobriram que o material em estudo entrou em um estado metálico e, assim, quase imediatamente perdeu seu aumento elétrico resistência.
Assim, com um aumento na pressão para 12 gigapascais (aproximadamente 12.000 atmosferas), a resistência do material caiu centenas de milhões de vezes.
Mas a coisa mais incrível aconteceu em seguida. Quando os engenheiros continuaram a aumentar a pressão para 36 gigapascais, ocorreu a transição reversa e o dissulfeto de manganês (MnS2) tornou-se um isolante novamente.
Como R. Diaz, na esmagadora maioria dos casos, os metais permanecem metais e não são convertidos em isoladores, e o fato de o MnS2 ser capaz de se mover do isolador para o metal e vice-versa é um caso único.
Os cientistas demonstraram o princípio pelo qual uma enorme pressão provoca a "mudança" do dissulfeto de manganês para um estado de condução e vice-versa.
Então, quando a pressão é aplicada, os átomos se movem mais próximos uns dos outros, e é por essa razão que seus elétrons externos são capazes de interagir.
No decorrer desse evento, um espaço é formado na rede cristalina, através do qual as cargas são capazes de se mover. Mas quando a pressão aumenta ainda mais, a rede se torna ainda mais "espessa" e os elétrons são novamente incapazes de se mover.
Os cientistas também enfatizam que o dissulfeto de manganês muda seu estado à temperatura ambiente e a uma pressão relativamente baixa. Normalmente, para tal transição, é necessário aplicar condições criogênicas e uma pressão de ordem de magnitude mais alta.
Assim, tendo formado uma pressão de cerca de 500 gigapascais, é possível criar hidrogênio metálico, que pode estar contido em grandes quantidades nas entranhas de planetas gigantes.
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