Uma nova fase da matéria foi descoberta escondida dentro de um cristal, depois que os físicos explodiram o cristal com pulsos ultracurtos de luz laser.
A nova fase fugaz da matéria apareceu em um material cristalino chamado tritellurida de lantânio - composto por um átomo de lantânio e três átomos de telúrio. Os pulsos super curtos do laser mudaram a maneira como os elétrons se moviam através do cristal, e a mudança é suficiente para classificá-lo como um novo estado da matéria.
Explosões de energia geralmente tornam as substâncias menos ordenadas, como o calor derretendo o gelo ou um vidro quebrado, os físicos disseram. Mas, neste caso, o flash a laser parece mover o cristal para um estado raro e de ordem superior.
"Normalmente, para mudar a fase de um material, você experimenta alterações químicas, pressão ou campos magnéticos. Neste trabalho, estamos usando a luz para fazer essas alterações", disse Nuh Gedik, físico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), um dos líderes do experimento, disse em comunicado.
Os cristais de tritelurídeo de lantânio formam naturalmente uma estrutura em camadas, disseram os físicos. E dentro dessa estrutura em camadas, você encontrará um padrão incomum.
Na maioria das substâncias, os elétrons são distribuídos de maneira bastante uniforme. Mas a temperaturas muito baixas, o tritelurídeo de lantânio forma bolsas de baixa densidade de elétrons e bolsas de alta densidade de elétrons. E esses bolsos estão organizados em um padrão plano que aponta na mesma direção que as camadas cristalinas. Os físicos chamam esse padrão de onda de densidade de carga.
Mas acerte o cristal com um raio de luz laser menor que um trilionésimo de segundo, e a onda de densidade de carga mudará bruscamente (e muito brevemente) as direções - fluindo perpendicularmente à direção em que originalmente fluiu. Essa é a nova fase da matéria que os físicos encontraram.
Em teoria, a nova fase da matéria que aparece após o flash do laser existe como uma espécie de possibilidade latente no cristal o tempo todo. A luz do laser suprime a fase dominante - esse fluxo original de carga elétrica - e permite que a fase oculta surja.
Quando o efeito do laser desaparece, a fase original se reafirma. Os pesquisadores chamaram as duas fases de "estados concorrentes" no cristal.
E provavelmente existem outros estados concorrentes por aí, escondidos em outras substâncias cristalinas, disseram os pesquisadores em um artigo publicado em 11 de novembro na revista Nature Physics. E eles também podem ser descobertos com flashes de luz laser. Com o tempo, disseram os pesquisadores, eles podem descobrir novas maneiras de manipular materiais com nada além de luzes piscantes.
