Unas simulaciones por ordenador han mostrado cómo la conductividad eléctrica de muchos materiales aumenta de manera universal al estar sometidos a un campo eléctrico muy intenso. Este hallazgo podría conducir a avances tecnológicos importantes en campos como la electroquímica, la bioquímica, la ingeniería eléctrica y otros.
En el estudio, se investigó la conductividad eléctrica de un electrolito sólido, un sistema de átomos positivos y negativos en una estructura cristalina. El comportamiento de este sistema es un indicador de la conducta universal que presentan cuantiosos materiales, desde el agua pura hasta sustancias biológicas y vidrios conductores.
La conductividad eléctrica, una medida de la facilidad con que un material dado conduce la corriente eléctrica, generalmente es explicada en términos de la Ley de Ohm, la cual establece que la conductividad es independiente de la intensidad del campo eléctrico aplicado, es decir, los voltios por metro.
Esta ley se cumple muy bien con campos débiles, lo que significa que la mayoría de las muestras de material tienen una resistencia eléctrica definida, medida en ohmios.
Sin embargo, sometidos a campos eléctricos intensos, muchos materiales se desvían de la Ley de Ohm, aumentando rápidamente su conductividad al aumentar la intensidad del campo.
Para una gran gama de materiales, el modo en que aumenta la conductividad es universal, o sea, no depende del material implicado, sino que es el mismo para una amplia gama de materiales diferentes.
En el estudio, se investigó la conductividad eléctrica de un electrolito sólido, un sistema de átomos positivos y negativos en una estructura cristalina. El comportamiento de este sistema es un indicador de la conducta universal que presentan cuantiosos materiales, desde el agua pura hasta sustancias biológicas y vidrios conductores.
La conductividad eléctrica, una medida de la facilidad con que un material dado conduce la corriente eléctrica, generalmente es explicada en términos de la Ley de Ohm, la cual establece que la conductividad es independiente de la intensidad del campo eléctrico aplicado, es decir, los voltios por metro.
Esta ley se cumple muy bien con campos débiles, lo que significa que la mayoría de las muestras de material tienen una resistencia eléctrica definida, medida en ohmios.
Sin embargo, sometidos a campos eléctricos intensos, muchos materiales se desvían de la Ley de Ohm, aumentando rápidamente su conductividad al aumentar la intensidad del campo.
Para una gran gama de materiales, el modo en que aumenta la conductividad es universal, o sea, no depende del material implicado, sino que es el mismo para una amplia gama de materiales diferentes.
Las nuevas simulaciones por ordenador han permitido obtener detalles de escala atómica, y a partir de ellos profundizar en aumento universal de la conductividad eléctrica predicho por Onsager en 1934. (Imagen: Centro de Nanotecnología de Londres)
El aumento universal en la conductividad eléctrica fue predicho por vez primera en 1934 por Lars Onsager, posteriormente galardonado con un Premio Nobel. Su teoría en años recientes ha sido aplicada a una amplia variedad de sistemas, incluyendo conductores bioquímicos, vidrios, membranas de intercambio iónico, semiconductores y materiales para células solares.
Los investigadores, del Centro de Nanotecnología de Londres, adscrito al University College de Londres, el Instituto Max Planck para la Física de Sistemas Complejos en Dresde, Alemania, y la Universidad de Lyon en Francia, lograron por primera vez, y mediante simulaciones por ordenador, aportar nuevos y reveladores datos sobre este aumento universal en la conductividad eléctrica predicho por Onsager en 1934.
El estudio, realizado por Vojtech Kaiser, Steve Bramwell, Peter Holdsworth y Roderich Moessner, revela nuevos detalles de este efecto universal que ayudarán a interpretar una amplia variedad de experimentos.
NCYT
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