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Aceleração atual no plasma quântico

06.04.2012

Atualmente, a eletrônica exige processadores cada vez mais compactos e poderosos. Cientistas alemães descobriram um fenômeno novo e até então desconhecido no plasma quântico que pode resolver esse problema.

O plasma é um gás ionizado eletricamente condutor, constituído por portadores de carga positiva (íons) e negativa (os chamados elétrons não degenerados). Quase toda a matéria comum no universo é principalmente plasma, e na Terra é usada para produzir energia em fusão termonuclear controlada, medicina, indústria e assim por diante.

Físicos da Universidade Ruhr em Bochum (Alemanha) descobriram que um potencial carregado negativamente permite combinar partículas carregadas positivamente (íons) em estruturas de plasma semelhantes a átomos. Assim, a corrente elétrica começa a fluir com muito mais rapidez e eficiência, abrindo novos horizontes para a nanotecnologia. O novo efeito é observado no nível atômico no plasma quântico. Este é o caso quando, em comparação com o normal, a densidade do plasma quântico é muito alta e sua temperatura, ao contrário, é baixa.

O potencial negativo descoberto pelos cientistas causa uma força atrativa entre os íons, que então formam treliças. Essas grades são comprimidas, a distância entre elas é reduzida e a corrente flui através delas muito mais rápido. Esse fenômeno se deve aos processos coletivos de interação dos elétrons degenerados com o plasma quântico. Esse plasma pode ser encontrado, por exemplo, em estrelas brilhantes com escassez de combustível nuclear (anãs brancas) ou obtido em laboratório usando radiação laser.

Pesquisas de físicos da Universidade do Ruhr abrem a possibilidade de cristalização iônica em escala atômica. Esta é uma linha de pesquisa completamente nova que pode conectar diferentes disciplinas da física. Em termos práticos, a descoberta pode ajudar a criar chips para computadores quânticos, semicondutores, filmes metálicos ultrafinos e nanoestruturas metálicas.

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