Fysiker från Massachusetts Institute of Technology (MIT) har publicerat ny forskning som beskriver upptäckten av en hybridpartikel som består av en elektron och en fonon bundna tillsammans på ett sådant sätt att de beter sig som en enda partikel. Teamet kallar detta band mellan de två partiklarna "lim", och förklarar att det är 10 gånger starkare än någon tidigare upptäckt sådan hybrid.
Många människor är bekanta med en elektron, en subatomär partikel som kan fästa vid en atom. Färre människor har hört talas om fononer, som är kända som kvasipartiklar och är resultatet av vibrationsenergi som genereras av atomer, vilket gör dem varken till en partikel eller en våg.
Forskarna säger att denna nya hybridpartikel består av en elektron och en fonon, potentiellt "inställda i tandem". Som ett resultat kan varje påverkan på elektronen leda till förändringar i fononen "limmad" på den. Som ett resultat orsakar dessa fononförändringar förändringar i materialets struktur, i synnerhet i dess magnetiska egenskaper.
Varför spelar det någon roll? Enligt MIT-teamet öppnar hybridpartiklarna vägen för att förändra materialets magnetiska och elektriska egenskaper. Upptäckten har stora konsekvenser för elektronikens framtid: forskarna förklarar att det till exempel är möjligt att "justera" hybridpartiklar i vissa material för att skapa "en ny sorts magnetisk halvledare".
Konsumenter kommer bara att dra nytta av sådan innovation, eftersom det kan leda till prylar som är mer effektiva med förbättrade funktioner och samtidigt mindre i storlek. Det är rimligt att anta att ett sådant genombrott skulle kunna vara användbart inom militär-, flyg- och andra industrier – eftersom forskningen delvis finansierades av det amerikanska energidepartementet.
En av studiens medförfattare, Batyr Ilyas, förklarade: "En potentiell användning för denna hybridpartikel är att den kan tillåta dig att ansluta till en av komponenterna och indirekt ställa in den andra. Således är det möjligt att ändra materialets egenskaper, såsom det magnetiska tillståndet i systemet."
Läs också: