Vórtices de electrones

Unos físicos han observado remolinos de electrones por vez primera. Esta singular conducta de los electrones había sido predicha hace tiempo, pero nunca, hasta ahora, había sido vista.

El logro es obra del equipo internacional de Leonid Levitov, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos.

Las moléculas de agua fluyen colectivamente conformando líquidos, produciendo corrientes, olas, remolinos y otros fenómenos fluidos clásicos.

No ocurre lo mismo con la electricidad, al menos en condiciones normales. Aunque una corriente eléctrica también es un conjunto de partículas, en este caso electrones, estas partículas son tan pequeñas que cualquier comportamiento colectivo de ellas queda contrarrestado por influencias más grandes a medida que los electrones discurren por los metales ordinarios. Entre estas influencias destacan las ejercidas por las impurezas en el material y las provocadas por las vibraciones entre los átomos del material. Estos procesos dominan el comportamiento de los electrones en los materiales ordinarios.

Sin embargo, en ciertos materiales y bajo condiciones especiales, estos efectos desaparecen y los electrones pueden influirse directamente entre ellos. En estos casos, los electrones pueden fluir colectivamente como un fluido.

Ahora, Levitov y sus colegas han observado a los electrones fluyendo en remolinos. Es una clara demostración de los electrones comportándose como un fluido, no como partículas individuales.

Recreación artística de un vórtice de electrones. (Imagen: Christine Daniloff, MIT. CC BY-NC-ND 3.0)

La constatación inequívoca y definitiva de que los electrones pueden comportarse colectivamente como un fluido podría ser el primer paso hacia el desarrollo de una electrónica más eficiente que la actual.

El estudio realizado por Levitov y sus colegas se titula “Direct observation of vortices in an electron fluid”. Y se ha publicado en la revista académica Nature. (Fuente: NCYT de Amazings)