El combustible, como la gasolina, está compuesto de hidrocarburos, una familia de moléculas que consiste completamente en carbono e hidrógeno. El pigmento y el tinte, el carbón y el alquitrán también están formados por hidrocarburos.
Estos materiales abundantes comunes, a veces incluso asociados con los desechos, a menudo no se consideran interesantes electrónicamente o magnéticamente. Pero un equipo de investigación internacional, dirigido por el profesor Kosmas Prassides de la Universidad de Tohoku en Japón y el profesor Matthew J. Rosseinsky delUniversidad de Liverpool en el Reino Unido, ha hecho un hallazgo significativo.
El equipo descubrió recientemente cómo tomar tales componentes moleculares de hidrocarburos, vestirlos con electrones, cada uno de los cuales lleva una pequeña brújula, un giro no apareado, y empaquetarlos como galletas en una caja para crear un líquido de giro cuántico,un estado hipotético de la materia largamente buscado.
Fue en 1973 que se propuso por primera vez teóricamente la existencia de líquidos de espín cuántico. En los imanes convencionales, el movimiento de los espines de electrones, los pequeños imanes, se congela al enfriarse mientras se alinean paralelos o antiparalelos entre sí. Por el contrario, los giros en un líquido de giro cuántico nunca dejan de fluctuar, aleatoria y fuertemente, incluso a la temperatura más baja del cero absoluto. Cada giro individual apunta simultáneamente a lo largo de un número infinito de direcciones y está muy enredado con otros giros, incluso aquellos que están lejos.De este modo, se prevé que este mar de espines de electrones albergue muchos fenómenos exóticos de interés fundamental y tecnológico.
Sin embargo, la realización experimental de este estado único de materia completamente entrelazada se ha mantenido hasta la fecha sin cumplirse. A pesar de una búsqueda de cuatro décadas, hay muy pocos candidatos de líquido de espín cuántico. Las opciones actuales incluyen ciertos minerales inorgánicos de cobre y algunas sales orgánicas, que contienen elementos raros, pesados o tóxicos.
En resultados publicados en dos artículos consecutivos el 24 de abril en la revista científica británica Química de la naturaleza , el equipo ideó la nueva química necesaria para fabricar materiales cristalinos de alta pureza a partir de la reacción de hidrocarburos poliaromáticos con metales alcalinos por primera vez.
Los materiales obtenidos de hidrocarburos poliaromáticos moléculas con muchos anillos aromáticos se propusieron en el pasado como candidatos de nuevos superconductores, materiales sin resistencia eléctrica y capaces de transportar electricidad sin perder energía, sin elementos tóxicos o raros.la destrucción de los componentes moleculares en los tratamientos sintéticos empleados había inhibido cualquier progreso en este campo.
"La eliminación del obstáculo sintético existente ha llevado a desarrollos muy emocionantes", dice el profesor Kosmas Prassides. "Ya hemos descubierto que algunas de las estructuras de los nuevos materiales, hechos completamente de carbono e hidrógeno, la combinación más simple posible -muestran propiedades magnéticas sin precedentes - comportamiento del líquido de espín - con aplicaciones potenciales en superconductividad y computación cuántica ".
"Nos tomó muchos años de trabajo lograr nuestro avance", agrega el profesor Matthew Rosseinsky. "Pero al final, logramos desarrollar no una, sino dos rutas químicas complementarias, que abren el camino a una rica variedad de nuevasmateriales con propiedades aún desconocidas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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