Recientes estudios han dejado de manifiesto como los electrones (Efecto fotoeléctrico), bajo determinadas condiciones específicas, son capaces de atravesar una apertura ciertamente estrecha dentro de la estructura de un metal y hacerlo a una velocidad y con una facilidad antes consideradas imposibles. Se trata del efecto superbalístico.

El descubrimiento se lo debemos al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, y al Instituto Weizmann en Israel.

¿Y lo más curioso? Que cuanto más electrones mejor. Es decir, si hablamos de un grupo de electrones grande, este proceso ocurrirá a una velocidad mayor que si el número de electrones fuese pequeño. Y es que estos datos parecen ser paradójicos, es como si un rebaño entero de ovejas entrase en el cerco por una pequeña puerta a una velocidad mayor que si lo hiciese una sola oveja por la misma puerta y sin impedimentos de ningún tipo. No obstante, este efecto guarda cierto parecido con el comportamiento de los gases que fluyen a través de una abertura delgada, y esto tiene explicación desde la física.

Supongamos un conjunto de moléculas de gas atravesando un conducto de un determinado diámetro. Partimos de un grupo pequeño de moléculas, ¿qué ocurre? Sencillo, estas se moverán aleatoriamente a través de las paredes, chocando, por tanto, con ellas constantemente y produciendo pérdidas de energía, lo que ralentizará las moléculas. Sin embargo, si el número de moléculas es mayor, la mayoría de estas colisiones se producirán entre las propias moléculas, lo cual, no supone pérdidas de energía pues la energía total de ellas permanecería constante, es decir, se conserva. De esta manera, no hay ralentización ninguna. Es una especie de trabajo en equipo.

En resumen, por muy extraño que pueda llegar a parecer, el aumento de densidad de las moléculas disminuye la presión necesaria para empujar el gas a través del conducto, al mismo tiempo que acelera el proceso.

moleculas
Grupo de moléculas

 

Lo que este descubrimiento nos dice es que un comportamiento similar se ha observado en los electrones que atraviesan una superficie de metal lo bastante estrecha.

Y no solo eso, ya que se ha concluido que los electrones pueden fluir a una velocidad superior a un límite que se creía fundamental, denominado límite balístico de Landauer. Ahora, a este flujo se le ha nombrado como efecto superbalístico.

Este flujo, por otro lado, aunque no es capaz de disminuir la resistencia lo suficiente como para considerarse superconductividad, sí que presenta una destacable ventaja. Mientras que para la superconductividad (resistencia cero) necesitamos temperaturas muy bajas, este efecto puede producirse a temperatura ambiente y por tanto, podría ser de aplicación más sencilla. Es más, el efecto superbalístico aumenta a medida que la temperatura también lo hace. En otras palabras, la ventaja es bastante evidente.

Y nada, cualquier duda tenéis los comentarios abajo. Si os gustado, os agradecería enormemente que lo compartieses con otros interesados en estas temáticas. Hasta la próxima.

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