Debido a sus diferencias con los electrones estándar, se espera que los electrones de Dirac agreguen propiedades electrónicas sin precedentes a los materiales. Por ejemplo, podrían aplicarse a dispositivos electrónicos para realizar cálculos y comunicaciones con extraordinaria eficiencia y bajo consumo de energía.

Para desarrollar dicha tecnología, los científicos primero deben comprender las propiedades y efectos netos de los electrones de Dirac. Pero generalmente coexisten con los electrones estándar en los materiales, lo que impide una observación y medición inequívocas.

En un estudio reciente publicado en Materials Advances , Ryuhei Naito y sus colegas descubrieron un método que permite la observación selectiva de los electrones de Dirac en materiales. Utilizando la resonancia de espín electrónico para observar directamente electrones desapareados en materiales y distinguir diferencias de carácter, el grupo de investigación estableció un método para determinar su alcance de acción en los materiales y sus energías.

Este último se define por la rapidez con la que se mueven, es decir, su velocidad. Esta información requiere un mundo de cuatro dimensiones, ya que consta de posiciones (x, y, z) y energía (E). El grupo de investigación lo ha descrito en un esquema fácil de entender.

La investigación ha hecho avanzar un paso más nuestra comprensión de los electrones de Dirac. Ahora sabemos que su velocidad es anisotrópica y depende de su dirección y ubicación, en lugar de la velocidad constante de la luz.