Un equip de la UB descobreix un nou tipus de transició de fase
Molts dels fenòmens que ens envolten, com ara lʼaigua que bull en una cassola o el gel que es fon en un got de licor, consisteixen en un canvi de lʼestat físic de les substàncies. En física, aquestes transformacions es coneixen com a transicions de fase de primer ordre.
Molts dels fenòmens que ens envolten, com ara lʼaigua que bull en una cassola o el gel que es fon en un got de licor, consisteixen en un canvi de lʼestat físic de les substàncies. En física, aquestes transformacions es coneixen com a transicions de fase de primer ordre.
Un grup dʼinvestigadors de la Facultat de Física de la UB ha descobert un nou escenari en el qual es produeixen transicions de fase de primer ordre. Aquesta troballa ha estat descrita en un article publicat a la revista científica Physical Review Letters. Lʼestat dʼequilibri dʼuna substància és sempre aquell que requereix menys energia: «Si comparem lʼenergia dʼun sistema amb lʼaltura dʼun paisatge de muntanya, lʼestat dʼequilibri equivaldria a estar a la vall», explica Ricard Alert, primer autor de lʼarticle i investigador del Departament dʼEstructures i Constituents de la Matèria.
Les transicions de fase solen produir-se quan una substància es desplaça cap a una vall més profunda. Lʼarticle, però, «mostra que una transició de fase de primer ordre pot passar quan es produeix una inversió completa del perfil dʼenergia, com si el relleu de les muntanyes es convertís de sobte en el seu reflex en un llac», afirma Jaume Casademunt, investigador del mateix Departament.
Per demostrar les característiques poc usuals dʼaquest fenomen, denominat transició de fase per inversió de perfil dʼenergia (lanscape-inversion phase transition), sʼhan utilitzat teories, simulacions i experiments realitzats sobre un cristall de partícules magnètiques. «Aquest nou escenari de les transicions de fase de primer ordre que sorgeix dʼuna completa inversió del relleu dʼenergia i que presenta propietats poc convencionals permet, per exemple, ajustar la simetria del cristall o controlar-ne les propietats dinàmiques», conclou Pietro Tierno, investigador del equip.