La superficie de Fermi alrededor de un átomo de cobalto, los colores representan la curvatura de la superficie - Imagen de Science Daily

Al igual que los sonares envían ondas para explorar las profundidades del océano, los electrones pueden ser usados para inspeccionar conductos microscópicos e investigar las propiedades ocultas de la estructura atómica de los metales. Un grupo de investigadores de varias universidades alemanas reportaron en la revista “Science” su éxito al usar esta táctica en las superficies de Fermi alrededor de ciertos elementos.

Las superficies de Fermi determinan las propiedades más importantes de los metales, tales como ser la conductividad, la capacidad calórica y magnética, entre otras. En dichas superficies hay electrones de alta energía en movimiento. Dependiendo en la forma de la superficie y en la movilidad asignada a los electrones, se determinan las propiedades físicas de los metales.

El procedimiento se basa en dirigir un flujo de electrones a través de un microscopio de inspección de conductos a escala nanométrica, hacia una pequeña muestra del metal. Al propagarse como si fueran ondas, los electrones se dispersan y reflejan al encontrarse con obstáculos en su camino, obstáculo que podría ser un solo átomo de cobalto.

Y la relación entre una onda emitida y recibida puede aportar mucha información sobre la superficie de Fermi del material con tanta presición como si se tratara de un sonar inspeccionando algo a mayor a escala. Se espera que conociendo mejor los metales se pueda manipularlos de una manera más eficiente.

Fuente: Helmholtz Association of German Research Centres