Se descubrió una nueva fase de la materia escondida dentro de un cristal, después de que los físicos arrojaron el cristal con pulsos ultracortos de luz láser.
La nueva fase fugaz de la materia apareció en un material cristalino llamado tritelurido de lantano, compuesto por un átomo de lantano y tres átomos de teluro. Los pulsos láser súper cortos cambiaron la forma en que los electrones se movían a través del cristal, y el cambio es suficiente para clasificarlo como un estado de materia completamente nuevo.
Las explosiones de energía generalmente hacen que las sustancias sean menos ordenadas, como el hielo que derrite el calor o una grieta afilada que rompe el vidrio, dijeron los físicos. Pero en este caso, el flash láser parece mover el cristal a un estado raro de orden superior.
"Normalmente, para cambiar la fase de un material, se intentan cambios químicos, presión o campos magnéticos. En este trabajo, estamos utilizando la luz para hacer estos cambios", dijo el físico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) Nuh Gedik, uno de los líderes del experimento, dijo en un comunicado.
Los cristales de tritellururo de lantano forman naturalmente una estructura en capas, dijeron los físicos. Y dentro de esa estructura en capas encontrarás un patrón inusual.
En la mayoría de las sustancias, los electrones están distribuidos de manera bastante uniforme. Pero a temperaturas muy bajas, el lanthanum tritelluride forma bolsas de baja densidad electrónica y bolsas de alta densidad electrónica. Y esos bolsillos están organizados en un patrón plano que apunta en la misma dirección que las capas cristalinas. Los físicos llaman a este patrón una onda de densidad de carga.
Pero golpee el cristal con un destello de luz láser de menos de una billonésima de segundo de largo, y la onda de densidad de carga cambiará bruscamente (y muy brevemente) las direcciones, fluyendo perpendicularmente a la dirección en la que originalmente fluyó. Esa es la nueva fase de la materia que encontraron los físicos.
En teoría, la nueva fase de la materia que aparece después del destello láser existe como una especie de posibilidad latente en el cristal todo el tiempo. La luz láser suprime la fase dominante, ese flujo original de carga eléctrica, y permite que emerja la fase oculta.
Cuando el efecto del láser disminuye, la fase original se reafirma. Los investigadores llamaron a las dos fases "estados competitivos" en el cristal.
Y probablemente hay otros estados competidores, escondidos en otras sustancias cristalinas, dijeron los investigadores en un artículo publicado el 11 de noviembre en la revista Nature Physics. Y también es probable que se descubran con destellos de luz láser. Con el tiempo, dijeron los investigadores, podrían descubrir nuevas formas de manipular materiales con nada más que luces intermitentes.
