Investigadores da Universidade de Princeton, nos EUA, estão confiantes com a hipótese de terem descoberto um novo tipo de partícula quântica – o fermião neutro – que permite a um isolador ter um comportamento que se pensava até agora ser exclusivo dos metais. Em termos genéricos, os metais conduzem eletricidade e os isoladores não. A capacidade de condução elétrica explica-se ao nível molecular, com os eletrões a poderem movimentar-se mais livremente nos metais e estando mais fixos nos isoladores. Como efeito secundário desta movimentação, nos metais assiste-se a um fenómeno conhecido por oscilações quânticas: quando expostos a um campo magnético a temperaturas mais baixas, os eletrões mudam para um estado quântico que causa uma oscilação na resistência do material, algo que não aconteceria os isoladores.
A equipa de Princeton descobriu que o material ditelureto de tungstênio comporta-se como um metal na maior parte das situações, mas age como um isolador quando é reduzido a uma forma bidimensional (como o grafeno): o material monocamada, quando sujeito a um campo magnético, começou a oscilar. “Foi uma completa surpresa. (…) Ainda não o entendemos completamente”, disse Sanfeng Wu, que lidera o estudo.
A publicação New Atlas explica que este comportamento não pode ser explicado pelas teorias físicas atuais, pelo que os investigadores avançaram com uma hipótese própria, a de que não são os eletrões que se estão a movimentar e que as interações criadas estão a criar um novo tipo de partículas – o tal fermião neutro – que causa o efeito observável.
“Se as nossas interpretações estão corretas, estamos a ver fundamentalmente uma nova forma de matéria quântica (…) Estamos a imaginar um mundo completamente novo que possa estar escondido nos isoladores. É possível que os tenhamos falhado em identificá-los incorretamente ao longo das últimas décadas”, completa Wu. O estudo sobre a investigação foi publicado na revista Nature.
