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En 1956, el físico David Pines hizo una predicciónintrigante sobre el comportamiento de los electrones en sólidos, sugiriendo la existencia de una singular "partícula del demonio".
Según su teoría, esta partícula, que sería neutra y sin masa, no interactuaría con la luz y surgiría de la interacción de electrones en un proceso que resultaría en la formación de plasmones sin carga eléctrica.
Ahora, científicos de la Universidad de Illinois realizaron un importante descubrimiento: hallaron accidentalmente esta partícula en el rutenato de estroncio.
Encontraron la "partícula del demonio", el fenómeno científico que anticipó David Pines en 1956
Investigadores de la Universidad de Illinois encontraron el "demonio de Pines" en el rutenato de estroncio, un material que comparte propiedades con los superconductores de alta temperatura.
Los científicos hallaron una cuasipartícula en la fórmula química del rutenato de estroncio que coincidía con las predicciones escritas por Davis Pines en 1956. Experimentos posteriores confirmaron el descubrimiento.
Ali Husain, autor del estudio, contó que al principio no sabían de qué se trataba, pero que, a medida que descartaban otras explicaciones, comenzaron a sospechar que habían encontrado el "Santo Grial" de la física.
¿Por qué es importante este descubrimiento?
Más allá de su singularidad, este descubrimiento desafía un principio fundamental de la física moderna. Tradicionalmente, se creía que los electrones perdían su individualidad al interactuar en sólidos, agrupándose y siendo influenciados por interacciones eléctricas.
Sin embargo, se descubrió que los electrones pueden unirse para formar partículas compuestas llamadas plasmones, que poseen nuevas propiedades de carga y masa. Aunque esto se conocía, se pensaba que no podían formarse a temperaturas ambiente debido a la gran cantidad de energía involucrada.
En este contexto, David Pines propuso una idea revolucionaria: sugirió que los plasmones en diferentes bandas de energía podrían sincronizarse de manera desfasada, dando lugar a un nuevo tipo de plasmón que carece de carga y masa. Lo más destacado de esta teoría es que podría ocurrir incluso a temperaturas ambientales.
La existencia potencial de esta molécula plasmónica abre nuevas perspectivas para comprender el comportamiento de los metales y amplía nuestra comprensión sobre la naturaleza de los electrones en sólidos.