حالت جدید ماده ثابت شد - اکسیتونیوم

محققان بعد از 50 سال تلاش و نظریه پردازی بالاخره موفق شدند حالت جدیدی از ماده را ثابت کنند.

به گزارش ایرنا از روزنامه نیوزویک، این حالت جدید ماده به نام 'اکسیتونیوم' اولین بار توسط 'برت هالپرین' فیزیکدان نظریه پرداز دانشگاه هاروارد در دهه 1960 مطرح شد.

اکسیتونیم از ذراتی به نام اکسیتون و به همان روشی ساخته می شود که آلومینیوم جامد از ذرات آلومینویم ساخته می شود. با این وجود ذرات اکسیتون به خودی خود از طریق یک رویه کاملا بصری تشکیل نمی شوند.

برای درک بهتر این موضوع می توان اکسیتون را با ماده ای متعارف تر مانند هیدروژن مقایسه کرد. ذرات هیدروژن از یک الکترون و یک پروتون ساخته می شوند.

اما ذرات اکسیتون از یک الکترون ساخته می شود که فرار می کند و فضای منفی در پشت سر خود باقی می گذارد. این سوراخ به واقع مانند یک ذره عمل می کند و الکترون فرار را جذب کرده و به آن می چسبد و به همان روشی که یک الکترون و یک پروتون به دور هم می چرخند، به دور هم می چرخند.

با وجود این که محققان قبلی وجود اکسیتون را محتمل می دانستند اما هرگز روش مناسبی برای اثبات آن نداشتند.

محققان با ابداع یک روش الکترون -پراکندگی، به نام ' M-EELS' نتیجه نهایی ذرات اکسیتون به نام اکسیتونیم را کشف کردند.

آنها کار را با سطح تمیزی از این ماده در خلاء - بدون هوا و یا هر چیز دیگری - آغاز کردند و سپس الکترون ها را از سطح آن پراکنده کردند تا امواجی را تشکیل دهند.

شیوه خاصی که موج ها پخش شدند به آنها اجازه داد تا آن الکترون های فرار را در شکل نهایی خود، اکسیتونیم تشخیص دهند.

با این حال اکسیتونیم چنان ناشناخته است که محققان هنوز ویژگی های آن را نمی دانند . برخی تصور می کنند که یک عایق است، به این معنی که نمی تواند حامل هیچ گونه انرژی یا نیروی باشد. برخی نیز فکر می کنند که این حالت ماده باید یک ابرمایع باشد، به این معنی که می تواند انرژی و حرکت را هر دو بدون هیچ گونه اتلافی حمل کند.
مقاله ای در مورد این کشف در مجله Science منتشر شد.