Ottenuto un nuovo stato della materia: Il "liquido di elettroni".

In questi giorni alcuni ricercatori del Dipartimento di Fisica e Astronomia e del Laboratorio di Materiali Quantistici Optoelettronica presso l'Università della California, Riverside, tramite uno studio pubblicato sulla rivista specializzata Nature photonics, hanno fatto sapere di aver ottenuto in laboratorio un nuovo ed incredibile stato della materia. In pratica si tratta del "liquido di elettroni" e potrebbe avere una moltitudine di applicazioni futuristiche: dalla lotta al cancro, alle comunicazioni nello spazio, passando per le componenti dei tanto attesi attesi computer quantistici fino al rilevamento di armi nascoste. In pratica gli scienziati che sono riusciti a crearlo sono stati coordinati da Nathaniel Gabor, Trevor Arp, Vivek Aji e Dennis Pleskot, ed in passato avevano già ottenuto liquidi di elettroni ma sempre a temperature estremamente basse: in questo caso invece il fluido è stato realizzato a temperatura ambiente; dettaglio fondamentale che lo rende eleggibile, appunto, per moltissime applicazioni pratiche. In sostanza per arrivare a tale risultato durante i loro esperimenti gli studiosi hanno utilizzato una sorta di "sandwich" composto da sottilissimi strati del semiconduttore ditelluride di molibdeno, (scientificamente noto come molybdenum ditelluride), alternato al grafene: lo spessore complessivo che si è venuto a formare era poco più di quello di una molecola di DNA. Ad ogni modo entrando un po' più nei dettagli è stato bombardando questo materiale con impulsi laser velocissimi, che i ricercatori hanno notato come gli elettroni eccitati, (vale a dire carichi negativamente), si lasciavano alle spalle delle cosiddette "buche", (ossia cariche positivamente), ed iniziavano a condensarsi in goccioline e non a comportarsi come un gas. Al riguardo Iacopo Carusotto, dell'Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche, (noto anche con la sigla INO-CNR), ha commentato: "Colpendo il materiale semiconduttore, formato quasi da un unico strato di atomi, i potenti raggi laser hanno eccitato gli elettroni carichi negativamente, che si sono lasciati dietro delle buche cariche positivamente. In questo modo sono stati ottenuti tanti elettroni e tante buche che si muovono liberamente, come sulla superficie di una pizza, e che si comportano come se fossero molecole d'acqua". In ogni caso il fluido di elettroni ottenuto è risultato essere straordinario poiché opera in maniera super efficiente nella cosiddetta "Radiazione Terahertz" nello spettro visibile, la quale è compresa fra quella microonde e quella infrarossi. Tra l'altro, come già anticipato, le proprietà elettroniche di questo fluido potrebbero rendere possibile il suo impiego in diversi ambiti: permettere di individuare tumori nella pelle e nelle cavità dentali, rilevare armi nascoste sotto i vestiti, verificare difetti nei farmaci, permettere velocissime comunicazioni nello spazio ed offrire, appunto, le basi per i computer quantistici; senza contare che questo nuovo stato della materia rappresenta un ottimo modello per studiare fenomeni della fisica fondamentale. Comunque sia, nonostante si tratti di un materiale estremamente interessante, secondo lo stesso Iacopo Carusotto, c'è ancora moltissimo lavoro da fare per vederne all'opera i dispositivi tecnologici ipotizzati; difatti a tal proposito ha, infine, concluso dichiarando: "Si tratta di un sistema molto interessante perché le buche e gli elettroni sono legati da una forte interazione e quindi si potrebbero ottenere dei nuovi stati della materia particolari: è senz'altro un buon cavallo di battaglia per investigare aspetti della fisica fondamentale. Inoltre sono riusciti ad ottenere questo risultato a temperatura ambiente, un aspetto che semplifica moltissimo le cose. Per le possibili applicazioni tecnologiche il passo è ancora molto lungo e penso che i dispositivi ipotizzati dagli autori della ricerca siano abbastanza futuristici".