Un equipo de científicos de la Universidad de Illinois ha comprobado la existencia teórica del ‘excitonium’, una nueva forma de la materia.
Si hay algo que caracteriza al mundo de las partículas subatómicas es su complejidad. Al menos para los profanos en este campo. Hasta los átomos va todo bien. Incluso las partes elementales de las que estos se componen (protones, neutrones y electrones) es sencilla. Lo dificultoso es cuando comienzan a aparecer términos como quarks, bosones, fermiones u hadrones. Hay más términos, por supuesto, cada uno relacionado con los anteriores de alguna manera.
Lo que tienen en común todos ellos es que son partículas subatómicas, formadas por diferentes configuraciones de protones, neutrones y electrones. Hay algunas de estas partículas que por el momento son teóricas. Se suele citar como ejemplo al gravitón, cuyas características se han descrito. Se cree que podría existir, tiene perfecto sentido teórico que lo haga, por lo que saben los científicos, pero no se ha comprobado su existencia, ni en los aceleradores de partículas ni en la naturaleza.
Entre estas partículas subatómicas se encuentra el excitón. Y aquí enlazamos con la reciente investigación de la Universidad de Illinois. El concepto de excitón se propuso por primera vez en los años 30. Se trata de una partícula formada por un electrón y un hueco dejado por este, ambos elementos ligados por la fuerza de Coulomb. Sin embargo, décadas más tarde, en los años 60, se teorizó la condensación de excitones. Esto suponía una nueva forma de la materia, el excitonium.
A lo largo de décadas, al igual que pasa hoy con el gravitón, el excitonium ha sido un fenómeno físico teórico. Hasta que han llegado los científicos de la Universidad de Illinois a demostrar su existencia. Esto es precisamente lo que ha hecho este grupo. En su trabajo han estudiado cristales dopados con un calcogenuro de diseleniuro de titanio. Y con este material lograron que condensar excitones repetidas veces.
Hasta ahora los científicos no habían podido comprobar la existencia del excitonium. Aunque sí habían debatido sobre las características teóricas que tendría esta nueva forma de materia. La reciente investigación permite conocer algunas de estas propiedades.
El excitonium se podría usar como un superfluido y un superconductor. Aunque lo cierto es que los investigadores tienen que seguir explorando estas características. Queda casi todo por saber.
Imágenes: luisjromero, Universidad Illinois
