Physiker des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben neue Forschungsergebnisse veröffentlicht, die die Entdeckung eines Hybridteilchens beschreiben, das aus einem Elektron und einem Phonon besteht, die so miteinander verbunden sind, dass sie sich wie ein einzelnes Teilchen verhalten. Das Team nennt diese Bindung zwischen den beiden Partikeln „Kleber“ und erklärt, dass sie zehnmal stärker ist als jeder zuvor entdeckte derartige Hybrid.
Viele Menschen kennen ein Elektron, ein subatomares Teilchen, das sich an ein Atom anlagern kann. Weniger Menschen haben von Phononen gehört, die als Quasiteilchen bekannt sind und das Ergebnis von Schwingungsenergie sind, die von Atomen erzeugt wird, wodurch sie weder Teilchen noch Wellen sind.
Die Forscher sagen, dass dieses neue Hybridteilchen aus einem Elektron und einem Phonon besteht, die möglicherweise "im Tandem abgestimmt" sind. Infolgedessen kann jeder Einfluss auf das Elektron zu Veränderungen des daran „geklebten“ Phonons führen. Diese Phononenänderungen bewirken folglich Änderungen in der Struktur des Materials, insbesondere in seinen magnetischen Eigenschaften.
Warum spielt es eine Rolle? Nach Angaben des MIT-Teams eröffnen die Hybridpartikel den Weg, die magnetischen und elektrischen Eigenschaften des Materials zu verändern. Die Entdeckung hat große Auswirkungen auf die Zukunft der Elektronik: Die Forscher erklären, dass es beispielsweise möglich ist, Hybridpartikel in bestimmten Materialien zu "tunen", um "eine neue Art von magnetischen Halbleitern" zu schaffen.
Die Verbraucher werden von solchen Innovationen nur profitieren, da sie zu Geräten führen können, die mit verbesserten Funktionen effizienter und gleichzeitig kleiner sind. Es ist vernünftig anzunehmen, dass ein solcher Durchbruch in der Militär-, Luft- und Raumfahrt- und anderen Industrien nützlich sein könnte – da die Forschung teilweise vom US-Energieministerium finanziert wurde.
Einer der Co-Autoren der Studie, Batyr Ilyas, erklärte: „Eine potenzielle Verwendung für dieses Hybridteilchen besteht darin, dass es Ihnen ermöglichen könnte, sich mit einer der Komponenten zu verbinden und die andere indirekt abzustimmen. Dadurch ist es möglich, die Eigenschaften des Materials zu verändern, etwa den magnetischen Zustand des Systems.“
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