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¿Confinar electrones en ultrarápidos del grafeno?

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Oskar Klein publicó 🧾 en 1929 unos resultados desconcertantes en su época relacionado al comportamiento que adopta un electrón según algunas soluciones de la ecuación de Dirac. Sabemos que en el mundo de la mecánica cuántica las cosas se vuelven algo distintas a lo que usualmente conocemos, como el efecto túnel 🚇.

Si lanzamos una pelota ⚽ contra una pared todos sabremos lo que ocurrirá después, está revotará pues no puede penetrar la pared 🧱 , sin embargo la mecánica cuántica nos revela que al lanzar un electrón a un potencial escalón de altura infinita el eletrón la atravesará formando una onda que se va atenuando en amplitud exponencialmente.

Klein nos muestra que al intentar chocar un electrón a una barrera de potencial infinita, haciendo uso de la ecuación de Dirac, la onda de la partícula no solo atravesará la barrera sino que se mantiene constante la amplitud y a su vez la onda reflejada regresa con mayor amplitud 🤯 , a éste problema hipotético se le llamo la paradoja de Klein.

Definitivamente las conclusiones que vemos de esta paradoja es que nos dice que es imposible detener a estos electrones a menos que usemos paredes atómicamente abruptas ⚛️.

Con esta única pista en mente un equipo internacional de científicos 👨🏽‍🔬👩🏻‍🔬 han logrado resolver este problema haciendo uso de ladrillos atómicos de hidrógeno 🧱 para construir muros capaces de detener los electrones ultrarelativistas del grafeno.

Este método permite construir y reconstruir las estructuras de grafeno dándole la forma que deseemos 👨🏻‍🎨 , una de las aplicaciones que se están considerando es la de abrir un gap eléctrico 🔌 en el grafeno con un valor modulable 🎚️ , haciendo de este posiblemente un material con la capacidad de revolucionar la tecnología actual de transporte de información 🖥️📱💻.

Referencias:

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