Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Irvine anunciaram a descoberta de um estado quântico de matéria que não se enquadra nas categorias tradicionais de sólido, líquido ou gasoso. O experimento, detalhado em estudo publicado em 30 de julho de 2025 pelo núcleo de notícias da UC Irvine, revelou uma fase luminosa formada por partículas chamadas excitons, com potencial para transformar componentes eletrônicos e aplicações espaciais.

Como a nova fase foi detectada?

O grupo utilizou campos magnéticos de até 70 Teslas para induzir uma transição de fase em semicondutores bidimensionais. Nestas condições extremas, elétrons e lacunas de carga se combinam em pares – os excitons – que passam a atuar de modo coletivo, emitindo luz de forma contínua. A estabilidade desse agrupamento sugere uma disposição interna completamente diferente dos sólidos cristalinos ou dos líquidos convencionais.

Por que não é sólido nem líquido?

Diferentemente dos sólidos, onde os átomos ficam presos em uma malha rígida, e dos líquidos, cujo fluxo é livre, esta matéria exibe coesão organizada sem estruturas cristalinas fixas. Os excitons formam uma “rede” luminosa que mantém a coesão mesmo quando submetida a perturbações eletromagnéticas severas, demonstrando uma resiliência inédita.

Aplicações em ambiente espacial

Eletrônicos convencionais perdem desempenho rapidamente sob radiação cósmica. A nova fase quântica, por sua vez, oferece imunidade a falhas provocadas por partículas de alta energia. Isso pode resultar em processadores e sensores capazes de operar em missões de longa duração, como futuras expedições a Marte ou sondas interplanetárias.

Impacto na spintrônica

A spintrônica explora o giro dos elétrons para processar informações. Com a matéria excitônica luminosa, é possível controlar o spin de forma mais eficiente, reduzindo o consumo de energia e eliminando o superaquecimento em grandes centros de dados. O efeito coletivo dos excitons facilita o transporte de dados sem perdas térmicas.

Imagem: Divulgação

Próximos passos na pesquisa

A equipe planeja buscar materiais que reproduzam essa fase quântica em temperaturas menos extremas, já que o atual experimento exige infraestrutura pesada para gerar 70 Teslas. O avanço teórico, entretanto, abre caminho para o desenvolvimento de semicondutores sintéticos que, em futuro próximo, poderão integrar dispositivos eletrônicos de uso cotidiano.

Com informações de Olhardigital