Cientistas de Lancaster demonstraram que a recente "descoberta" de outros físicos do efeito de campo em supercondutores nada mais é do que elétrons quentes, afinal.

Uma equipe de cientistas do Departamento de Física de Lancaster encontrou evidências novas e convincentes de que a observação do efeito de campo em metais supercondutores por outro grupo pode ser explicada por um mecanismo simples envolvendo a injeção de elétrons, sem a necessidade de uma nova física.

Dr. Sergey Kafanov, quem iniciou este experimento, disse:"Nossos resultados refutam inequivocamente a alegação do efeito de campo eletrostático reivindicado pelo outro grupo. Isso nos leva de volta ao terreno e ajuda a manter a saúde da disciplina."

A equipe experimental também inclui Ilia Golokolenov, Andrew Guthrie, Yuri Pashkin e Viktor Tsepelin.

Seu trabalho foi publicado na última edição da Nature Communications .

Quando certos metais são resfriados a alguns graus acima do zero absoluto, sua resistência elétrica desaparece - um fenômeno físico notável conhecido como supercondutividade. Muitos metais, incluindo vanádio, que foi usado no experimento, são conhecidos por exibir supercondutividade em temperaturas suficientemente baixas.

Durante décadas, pensou-se que a resistência elétrica excepcionalmente baixa dos supercondutores deveria torná-los praticamente impermeáveis ​​a campos elétricos estáticos, devido à maneira como os portadores de carga podem facilmente se organizar para compensar qualquer campo externo.

Portanto, foi um choque para a comunidade da física quando várias publicações recentes afirmaram que campos eletrostáticos suficientemente fortes poderiam afetar supercondutores em estruturas em nanoescala - e tentaram explicar esse novo efeito com a nova física correspondente. Um efeito relacionado é bem conhecido em semicondutores e sustenta toda a indústria de semicondutores.

A equipe de Lancaster incorporou um dispositivo semelhante em nanoescala em uma cavidade de microondas, permitindo-lhes estudar o alegado fenômeno eletrostático em escalas de tempo muito mais curtas do que as investigadas anteriormente. Em prazos curtos, a equipe pôde ver um claro aumento no ruído e na perda de energia na cavidade - propriedades fortemente associadas à temperatura do dispositivo. Eles propõem que em campos elétricos intensos, elétrons de alta energia podem "pular" para o supercondutor, aumentando a temperatura e, portanto, aumentando a dissipação.

Este fenômeno simples pode explicar de forma concisa a origem do "efeito de campo eletrostático" em estruturas em nanoescala, sem nenhuma nova física.