Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили новое состояние квантовой материи в пентателлуриде гафния(HfTe5). Это открытие может стать основой для полностью самозаряжающихся устройств и технологий, способных работать в экстремальных условиях глубокого космоса.
«Это новая фаза материи, аналогичная воде, которая может быть жидкостью, льдом или паром», — сказал Луис А. Хауреги, профессор физики и астрономии из UC Irvine и автор исследования, опубликованного в Physical Review Letters. «Ранее это состояние существовало только в теории, но теперь мы впервые его зафиксировали», — добавил он.
Новое состояние представляет собой жидкость из электронов и «дырок», образующих экзотические связанные состояния — экситоны. Электроны и дырки вращаются в одном направлении. «Это совершенно новый феномен. Если бы мы могли его удержать, он бы светился ярким высокочастотным светом», — отметил Хауреги.
Материал, в котором обнаружено это состояние, был создан в лаборатории UC Irvine.
Для измерений ученые использовали магнитные поля до 70 Тесла, что в 700 раз сильнее обычного магнита на холодильнике.
При воздействии магнитного поля материал резко теряет способность проводить электричество и переходит в новое состояние. Это открывает возможность для создания энергоэффективных технологий, использующих спин электронов вместо электрического заряда.
Еще одна особенность нового материала — его устойчивость к радиации, что делает его перспективным для космических миссий, включая пилотируемые полеты на Марс.