Novo composto de urânio bate recorde de condutividade anômala

Os cientistas descobriram que o grande acoplamento spin-órbita e fortes correlações eletrônicas no sistema

urânio-cobalto-alumínio, ligado com rutênio,levou a uma colossal condutividade anômala de Nernst. Isso mostra que as ligas de urânio e actinídeos são materiais promissores para estudar a interação da topologia dos materiais e fortes correlações eletrônicas.

A reação de Nernst ocorre quando o materialconverte o fluxo de calor em voltagem elétrica. Este fenômeno termoelétrico pode ser usado em dispositivos que geram eletricidade a partir de uma fonte de calor. O exemplo mais proeminente são os geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs), que usam o calor do decaimento radioativo natural do plutônio-238 para gerar eletricidade - um desses RTG atualmente alimenta o rover Mars Perseverance em Marte.

“O que é interessante é este colossalo efeito anômalo de Nernst parece ser devido à rica topologia do material. Esta topologia é criada pelo grande acoplamento spin-órbita comum em actinídeos. Uma consequência da topologia dos metais é a geração de velocidade transversal, que pode causar uma reação de Nernst. Também pode gerar outros efeitos, como novos estados de superfície, que poderiam ser úteis em várias tecnologias de informação quântica”.

Philip Ronning, diretor do Instituto de Ciência de Materiais do Laboratório Nacional de Los Alamos.

O sistema de urânio gerou mudançastemperaturas de 23 microvolts por Kelvin - quatro vezes mais altas do que o recorde anterior, que foi descoberto em uma liga de cobalto-manganês-gálio alguns anos atrás e também foi atribuído a esses tipos de fontes topológicas.

Leia também:

O lugar mais tempestuoso da Terra: por que a passagem de Drake é a rota mais perigosa para o Ártico.

Os astrofísicos modelaram os primeiros trilionésimos de segundo do Big Bang.

As condições ideais para a origem da vida foram encontradas na lua de Saturno.