Cómo es el excitonio, una nueva forma de materia recién descubierta que intrigó a los científicos durante 50 años

Imagen abstracta de un producto conductor. Derechos de autor de la imagen iStock
Image caption ¿Es el excitonio un superconductor o superfluído? ¿O acaso es un aislante?

En la década de los 60, el físico Bert Halperin teorizó sobre la existencia de una nueva forma de materia a la que bautizó "excitonio".

Desde entonces, diversos equipos de investigadores han publicado distintas evidencias sobre su existencia, pero ninguna resultó ser definitiva.

Hasta ahora.

Investigadores de la Universidad de Illinois, en stados Unidos, lograron probar la existencia de esta enigmática forma de materia.

Liderado por el físico Peter Abbamonte, el equipo desarrolló las herramientas experimentales para poner a prueba y demostrar de cinco formas distintas que el excitonio es real, según el trabajo publicado en la revista científica Science.

¿Qué es el excitonio?

El excitonio es un condensado (es decir, un sólido) que está formado por partículas llamadas excitones(tal como el aluminio sólido está formado por partículas de aluminio, por ejemplo).

Image caption Peter Abbamonte (centro) junto a los estudiantes Mindy Rak (izquierda) y Anshul Kogar (derecha), quienes participaron del estudio. (Foto: L. Brian Stauffer / Universidad de Illinois)

Estas partículas están formadas por una pareja improbable: un electrón que se excita o emociona y salta o se escapa, dejando un "hueco" en ese lugar.

"Ese agujero se comporta como si fuera una partícula con carga positiva y atrae al electrón escapado", formando al excitón, dice un comunicado de la Universidad de Illinois.

Suena complicado... y lo es. De hecho, según los propios investigadores, el excitonio "desafía la razón".

"Este resultado es de importancia cósmica", dijo Abbamonte en el comunicado.

Image caption Representación artística de los excitones de un sólido excitónico. (Foto: Peter Abbamonte / Frederick Seitz)

En una entrevista con la revista Newsweek, el físico incluso contó que se encontró con Halperin, de 76 años, quien se mostró muy feliz al enterarse de la confirmación empírica de su teoría.

¿Para qué sirve?

Si bien el excitonio existe en la literatura especializada desde hace cinco décadas, los científicos aún no saben cuáles son sus propiedades.

Tal es así que existen hipótesis opuestas. Algunos han teorizado que será un material aislante, mientras que otros piensan que funcionará como un superconductor o superfluído, transportando energía y electricidad sin disipación.

Este es el nuevo desafío del equipo de la Universidad de Illinois: encontrar las posibles funciones del excitonio y, por lo tanto, futuras aplicaciones.

Sin embargo, Abbamonte dijo a Newsweek que eso es secundario: "Lo más importante es que existe".

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