Investigadores españoles abren nuevas vías en el estudio de los procesos electrónicos ultrarrápidos

electrones orbitando

EUROPA PRESS- Investigadores del Centro de Física de Materiales del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) muestran en un trabajo publicado en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS) que el tiempo que tarda un electrón en viajar por una la mina ultradelgada de plomo sin sufrir una colisión con otros electrones depende del tamaño de la lámina.

La investigación en la que colaboran los españoles abre nuevas vías en el estudio de los procesos ultrarrápidos al determinar que la velocidad a la que viajan los electrones sin chocar entre sí dependen del grosor del material conductor. El trabajo aporta así nuevos datos sobre los procesos físicos que aparecen en la escala del nanómetro en la escala del attosegundo, procesos en sistemas muy pequeños y tiempos muy cortos.

Según explica Daniel Sánchez Portal, uno de los responsables del estudio, “la investigación muestra que algunas de las propiedades que aparecen en el contexto de los procesos ultrarrápidos en la nanoescala [la mil millonésima parte de un metro] son muy poco intuitivas”.

Para Ricardo Diez Muiño, compañero de Sanchez Portal y coautor del trabajo, aumentar en una capa atómica el tamaño de una lámina ultradelgada de plomo puede reducir el tiempo de viaje de los electrones, las partículas de carga negativa que forman parte de los átomos, sin que choquen con otros electrones, pero un aumento de dos capas atómicas puede alargarlo considerablemente.

En la actualidad es posible observar procesos a escalas tan reducidas y en tiempos inferiores a la mil billonésima parte de un segundo (femtosegundos) gracias a técnicas basadas en muchos casos en la luz láser. Es el caso de la técnica de los pulsos láser ultracortos, que ha permitido que se llegue a poder estudiar procesos electrónicos que se producen en escalas de tiempo de trillonésimas de segundo (attosegundo).

El trabajo de los españoles también se detiene en el tiempo que tarda una superficie metálica en responder a la presencia de una carga eléctrica en su cercanía o en el cálculo del tiempo que tarda un electrón en ser transmitido entre un átomo absorbido y una superficie magnética.