นักฟิสิกส์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ได้ตีพิมพ์งานวิจัยใหม่ที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับการค้นพบอนุภาคไฮบริดที่ประกอบด้วยอิเล็กตรอนและโฟนอนที่เชื่อมติดกันในลักษณะที่พวกมันมีพฤติกรรมเป็นอนุภาคเดียว ทีมงานเรียกพันธะนี้ระหว่างอนุภาคทั้งสองว่า "กาว" โดยอธิบายว่ามีความแข็งแรงมากกว่าลูกผสมที่ค้นพบก่อนหน้านี้ถึง 10 เท่า
หลายคนคุ้นเคยกับอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นอนุภาคย่อยที่สามารถยึดติดกับอะตอมได้ มีคนจำนวนไม่มากนักที่เคยได้ยินเกี่ยวกับโฟนอน ซึ่งเรียกว่า อนุภาคเสมือน และเป็นผลมาจากพลังงานสั่นสะเทือนที่เกิดจากอะตอม ทำให้พวกมันไม่ใช่อนุภาคหรือคลื่น
นักวิจัยกล่าวว่าอนุภาคไฮบริดใหม่นี้ประกอบด้วยอิเล็กตรอนและโฟนอน ซึ่งอาจ "ปรับให้สอดคล้องกัน" เป็นผลให้ผลกระทบใด ๆ ต่ออิเล็กตรอนสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในโฟตอน "ติดกาว" กับมัน ส่งผลให้การเปลี่ยนแปลงโฟนอนเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในคุณสมบัติของแม่เหล็ก
ทำไมมันถึงสำคัญ? ทีมงานของ MIT กล่าวว่าอนุภาคไฮบริดเปิดทางให้มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางไฟฟ้าของวัสดุ การค้นพบนี้มีนัยสำคัญต่ออนาคตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: นักวิจัยอธิบายว่าเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น ในการ "ปรับ" อนุภาคไฮบริดในวัสดุบางชนิดเพื่อสร้าง "เซมิคอนดักเตอร์แม่เหล็กชนิดใหม่"
ผู้บริโภคจะได้รับประโยชน์จากนวัตกรรมดังกล่าวเท่านั้น เนื่องจากสามารถนำไปสู่อุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยคุณสมบัติที่ได้รับการปรับปรุงและมีขนาดเล็กลงในขณะเดียวกัน มีเหตุผลที่จะสันนิษฐานว่าความก้าวหน้าดังกล่าวอาจเป็นประโยชน์ในอุตสาหกรรมการทหาร การบินและอวกาศ และอุตสาหกรรมอื่นๆ เนื่องจากการวิจัยได้รับทุนสนับสนุนบางส่วนจากกระทรวงพลังงานสหรัฐ
ผู้เขียนร่วมคนหนึ่งของการศึกษา Batyr Ilyas อธิบายว่า: “การใช้งานที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งสำหรับอนุภาคไฮบริดนี้คือมันสามารถช่วยให้คุณเชื่อมต่อกับองค์ประกอบหนึ่งและปรับแต่งส่วนอื่นโดยอ้อม ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุได้ เช่น สถานะแม่เหล็กของระบบ"
อ่าน: