Pela primeira vez, com o uso de um recém-desenvolvido "microscópio de terahertz", novas propriedades quânticas em um material supercondutor puderam ser reveladas que antes eram impossíveis de se visualizar.
Para alcançar tal feito, os físicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) usaram com sucesso a “radiação terahertz” para detectar o movimento de elétrons dentro de um supercondutor bidimensional. Este estudo foi publicado recentemente (fevereiro de 2026) na revista internacional "Nature".
A radiação terahertz é uma forma de energia que se situa entre as micro-ondas e a radiação infravermelha no espectro eletromagnético, que oscila mais de um trilhão de vezes por segundo - exatamente no ritmo certo para corresponder à forma como átomos e elétrons vibram naturalmente dentro dos materiais. Idealmente, isso torna a radiação terahertz a ferramenta perfeita para sondar esses movimentos.
No entanto, o uso da radiação terahertz em microscopia tem sido limitado por sua baixa resolução para observar movimentos no mundo microscópico. Embora a frequência esteja correta, o comprimento de onda — a distância ao longo da qual a onda se repete no espaço — não está. As radiações terahertz têm comprimentos de onda de centenas de micrometros (1 µm é um milionésimo de metro). Como é fundamentalmente impossível focalizar objetos menores que o comprimento de onda da luz, isso significa que os feixes de terahertz não podem ser confinados ou revelados com precisão.
Agora, em um novo estudo, a equipe de pesquisa relata que superou o limite de resolução da radiação de terahertz usando uma estrutura capaz de gerar pulsos de terahertz a dimensões microscópicas. Um pulso é uma onda de luz onde a energia está concentrada em um curto período, em vez de ser contínua.
Para tanto, a equipe construiu um novo e poderoso microscópio de terahertz e obteve imagens de um material bidimensional supercondutor, o BSCCO (óxido de bismuto, estrôncio, cálcio e cobre). Eles criaram e observaram um estado supercondutor ao reduzir a temperatura a níveis criogênicos, nos quais a resistência elétrica do material desaparece.
Esse instrumento capturou com sucesso, pela primeira vez, um "superfluído" sem atrito de elétrons supercondutores que se moviam coletivamente para frente e para trás em frequências de terahertz (THz) dentro de uma fina camada do material BSCCO — um fenômeno que antes só havia sido previsto teoricamente.
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