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  • Los investigadores muestran una nueva forma de inducir defectos útiles utilizando propiedades de materiales invisibles
    En la ciencia de los materiales, los defectos desempeñan un papel fundamental en el control de las propiedades de los materiales y su rendimiento en diversas aplicaciones. Si bien la mayoría de las técnicas inducen defectos por medios físicos, un equipo de investigadores de Japón, Corea del Sur y Estados Unidos demostró un enfoque innovador para crear defectos de forma selectiva utilizando los llamados puntos de Weyl, que son propiedades topológicas cuánticas de los materiales que se manifiestan como puntos "invisibles". donde las bandas de conducción y valencia se cruzan en el material.

    Los puntos de Weyl son fascinantes singularidades topológicas que surgen en ciertos cristales y han atraído una gran atención por su potencial en la creación de novedosos dispositivos electrónicos. Aprovechando el poder de los puntos Weyl, los investigadores descubrieron una nueva forma de inducir defectos puntuales localizados que alteran significativamente la estructura electrónica y las propiedades físicas del material.

    Su método se basa en introducir un elemento químico particular en el material, el niobio, que actúa como un "catalizador" topológico. Este elemento catalizador provoca la aparición de puntos de Weyl y conduce a la formación selectiva de defectos puntuales en sus inmediaciones.

    Los investigadores emplearon técnicas de última generación, incluida la microscopía de efecto túnel (STM), para visualizar y caracterizar directamente estos defectos inducidos por el punto de Weyl. A través de mediciones exhaustivas y simulaciones teóricas, identificaron la ubicación precisa de los defectos y su impacto en las propiedades eléctricas y térmicas del material.

    Los hallazgos no sólo proporcionan un método novedoso para adaptar las propiedades de los materiales topológicos, sino que también ofrecen una visión más profunda de los mecanismos fundamentales que subyacen a la interacción entre las propiedades topológicas y los defectos en los materiales cuánticos. Este trabajo abre nuevas vías para explorar y explotar los puntos de Weyl para manipular y mejorar la funcionalidad de materiales en tecnologías avanzadas, incluida la electrónica, la conversión de energía y el procesamiento de información cuántica.

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