Un estudio reciente realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Maryland y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha arrojado luz sobre esta cuestión. El equipo investigó varios materiales cuánticos extravagantes, conocidos como semimetales topológicos, para determinar si la ley de Wiedemann-Franz se cumplía en estos sistemas.
Los semimetales topológicos son una clase de materiales que exhiben propiedades electrónicas notables, como la presencia de estados superficiales topológicos y la posibilidad de realizar fenómenos cuánticos exóticos. Debido a sus características únicas, no estaba claro si las leyes convencionales de la física, como la ley de Wiedemann-Franz, se aplicarían a estos materiales.
Para abordar esta cuestión, el equipo de investigación realizó mediciones detalladas de la conductividad térmica y eléctrica de varios semimetales topológicos, incluido el ditelluuro de tungsteno (WTe2), el arseniuro de niobio (NbAs) y el arseniuro de tantalio (TaAs). Sus resultados revelaron que, a pesar de la naturaleza poco convencional de estos materiales, la ley de Wiedemann-Franz es válida para los semimetales topológicos.
Esta observación sugiere que la ley de Wiedemann-Franz tiene un rango de aplicabilidad más amplio de lo que se pensaba anteriormente, extendiéndose incluso a materiales cuánticos exóticos. La coherencia de esta relación fundamental resalta la universalidad de ciertas leyes físicas, independientemente de la complejidad subyacente del material.
Además, el estudio proporciona información valiosa sobre las propiedades fundamentales de los semimetales topológicos. Al establecer la validez de la ley de Wiedemann-Franz en estos materiales, los investigadores obtienen información adicional sobre su estructura electrónica, mecanismos de transporte de carga y propiedades de transporte térmico. Este conocimiento puede ser crucial para el desarrollo y optimización de dispositivos basados en semimetales topológicos, que tienen un potencial prometedor para tecnologías futuras.
En resumen, los hallazgos del equipo de investigación demuestran que la ley de Wiedemann-Franz no se limita a los metales convencionales, sino que también se aplica a materiales cuánticos extravagantes, como los semimetales topológicos. Esta observación subraya la universalidad de ciertas leyes físicas, proporcionando una comprensión más profunda de las propiedades fundamentales de estos materiales no convencionales y allanando el camino para sus potenciales aplicaciones tecnológicas.
