Useful content

Los científicos han encontrado un material que puede ser aislante y conductor dependiendo de la presión.

click fraud protection

Un equipo de investigación conjunto de la Universidad de Rochester y la Universidad de Nevada descubrió un compuesto único que conduce en sí mismo, dependiendo de la presión aplicada, no es estándar y puede actuar como material aislante y en el papel de conductor. Hoy quiero hablaros de este descubrimiento.

Los iones redondos de Mn están rodeados por partículas de disulfuro: de izquierda a derecha, su densidad aumenta / © Dean Smith, Argonne National Lab
Los iones redondos de Mn están rodeados por partículas de disulfuro: de izquierda a derecha, su densidad aumenta / © Dean Smith, Argonne National Lab
Los iones redondos de Mn están rodeados por partículas de disulfuro: de izquierda a derecha, su densidad aumenta / © Dean Smith, Argonne National Lab

Conductor y aislante, cual es la diferencia

La capacidad de cualquier material para pasar una corriente eléctrica a través de sí mismo se debe al movimiento de electrones libres. Es por esta razón que todos los metales son excelentes conductores.

En los aisladores, los electrones están, por así decirlo, "pegados" en sus órbitas y para desplazarlos de su lugar, se requiere un voltaje significativamente más alto que el que generalmente es capaz de proporcionar el Voltaje. Pero los científicos pudieron descubrir el material disulfuro de manganeso, que se comporta como aislante y como conductor, dependiendo de cuánta presión se le aplique.

instagram viewer

Nuevo material y sus propiedades inusuales.

Este descubrimiento fue realizado por A. Salamat y sus colegas cuando estudiaban las propiedades conductoras de los sulfuros metálicos. Entonces, cuando el disulfuro de manganeso está en condiciones normales, se manifiesta como un aislante moderado.

Solo después de que los ingenieros colocaron el material en el "yunque" del diamante y crearon una presión tremenda, luego observaron el experimento con sorpresa. encontró que el material en estudio entró en un estado metálico y, por lo tanto, casi inmediatamente perdió su aumento eléctrico resistencia.

Yunque de diamante. Autor: V4711, traducción al ruso Esta imagen vectorial fue creada con Adobe Illustrator. Este archivo es un trabajo derivado de: Diamond Anvil Cell - Cross Section.svg: autor: Tobias1984 - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 36637732
Yunque de diamante. Autor: V4711, traducción al ruso Esta imagen vectorial fue creada con Adobe Illustrator. Este archivo es un trabajo derivado de: Diamond Anvil Cell - Cross Section.svg: autor: Tobias1984 - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 36637732

Así, con un aumento de presión a 12 gigapascales (aproximadamente 12.000 atmósferas), la resistencia del material cayó cientos de millones de veces.

Pero después sucedió lo más asombroso. Cuando los ingenieros continuaron aumentando la presión a 36 gigapascales, se produjo la transición inversa y el disulfuro de manganeso (MnS2) volvió a ser un aislante.

Como R. Díaz, en la inmensa mayoría de los casos, los metales siguen siendo metales y no se convierten en aislantes, y el hecho de que el MnS2 pueda pasar del aislante al metal y viceversa es un caso único.

Los científicos han demostrado el principio según el cual una enorme presión provoca el "cambio" del disulfuro de manganeso a un estado conductor y viceversa.

Entonces, cuando se aplica presión, los átomos se acercan entre sí, y es por esta razón que sus electrones externos pueden interactuar.

En el curso de este evento, se forma un espacio en la red cristalina, a través del cual las cargas pueden moverse. Pero cuando la presión aumenta aún más, la red se vuelve aún más "gruesa" y los electrones nuevamente no pueden moverse.

Los científicos también enfatizan que el disulfuro de manganeso cambia de estado a temperatura ambiente y a una presión relativamente baja. Por lo general, para tal transición es necesario aplicar condiciones criogénicas y una presión de orden de magnitud mayor.

Los gigantes gaseosos (por ejemplo, Júpiter) pueden contener grandes reservas de hidrógeno metálico (capa gris) Autor: NASA / R.J. Hall - La imagen de fondo es de NASA PIA02873. La ilustración recortada superpuesta es del colaborador., Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 1743608
Los gigantes gaseosos (por ejemplo, Júpiter) pueden contener grandes reservas de hidrógeno metálico (capa gris) Autor: NASA / R.J. Hall - La imagen de fondo es de NASA PIA02873. La ilustración recortada superpuesta es del colaborador., Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 1743608

Entonces, habiendo formado una presión de aproximadamente 500 gigapascales, es posible crear hidrógeno metálico, que puede estar contenido en grandes cantidades en las entrañas de planetas gigantes.

¿Te gustó el material? Entonces califíquelo y no olvide calificarlo. ¡Gracias por su atención!

¿Cómo agregar agua correctamente a las piedras de la estufa en la sala de vapor?

¿Cómo agregar agua correctamente a las piedras de la estufa en la sala de vapor?

¿Te encanta la casa de baños como a mí? Para mí, la casa de baños es uno de los lugares más hermo...

Lee Mas

Acuario de ganchillo maestro italiano

Acuario de ganchillo maestro italiano

Saludos a todos los suscriptores del canal Kulibin, estoy aquí con otra parte de lo positivo. Hoy...

Lee Mas

Película de protección solar en ventanas para bajar la temperatura en el apartamento y la casa.

Película de protección solar en ventanas para bajar la temperatura en el apartamento y la casa.

Recuerdo que en mi infancia en el pueblo, con el calor del verano, tapábamos las ventanas con gru...

Lee Mas

Instagram story viewer