Pesquisadores do Laboratório Ames usaram pulsos de laser de menos de um trilionésimo de segundo da mesma maneira que a fotografia com flash, a fim de tirar uma série de instantâneos. Chamada de espectroscopia de terahertz, esta técnica pode ser considerada como "fotografia estroboscópica a laser", onde muitas imagens rápidas revelam o sutil movimento de emparelhamento de elétrons dentro dos materiais usando luz infravermelha de longo comprimento de onda. Crédito: Departamento de Energia dos EUA, Laboratório Ames
Supercondutividade é o fenômeno do desaparecimento completo da resistência elétrica em certos materiais. Nesse estado estranho da matéria, o emparelhamento de elétrons faz com que eles se movam mais rápido.
“Um dos grandes problemas que estamos tentando resolver é como diferentes estados em um material competem por esses elétrons, e como equilibrar competição e cooperação para aumentar a temperatura na qual um estado supercondutor emerge”, explica Jigang Wang, físico do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos Estados Unidos.
O novo estado sugere uma formação de comportamentos coletivos induzida por laser que competem com a supercondutividade.
Método
Wang e sua equipe usaram pulsos de laser de menos de um trilionésimo de segundo para tirar uma série de fotos, da mesma maneira que a fotografia com flash.
Chamada de espectroscopia de terahertz, esta técnica pode ser considerada como “fotografia estroboscópica a laser”, onde muitas imagens rápidas revelam o sutil movimento do emparelhamento de elétrons dentro dos materiais usando luz infravermelha de comprimento de onda longo.
“A capacidade de ver essas dinâmicas e flutuações em tempo real é uma maneira de compreendê-las melhor, para que possamos criar dispositivos eletrônicos supercondutores e dispositivos eficientes em termos de energia”, explicou Wang.
Os resultados revelaram uma dinâmica não linear incomum de um par de Cooper (um par de elétrons ligados de uma certa maneira) e um estado de não equilíbrio impulsionado pela fotoexcitação da supercondutividade em pnictides de ferro.
Um artigo sobre a descoberta foi publicado na revista científica Physical Review Letters.
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