Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Manchester conseguiu gerar eletricidade a partir do vazio ao recriar a força cósmica de estrelas de nêutrons no grafeno.
Supõe-se que o vazio é um espaço sem matéria ou partículas. No entanto, o ganhador do prêmio Nobel Julian Schwinger previu, há 70 anos, que os campos elétricos ou magnéticos intensos podem rompê-lo e criar espontaneamente partículas elementares.
Além disso, este chamado "efeito Schwinger" é um processo elusivo que normalmente ocorre apenas em eventos cósmicos.
Para ser realizado são precisos campos de força cósmica, como os gerados em torno dos magnetares, um tipo raro de estrelas de nêutrons, ou que são criados transitoriamente durante colisões de alta energia de núcleos carregados.
A equipe de físicos liderada pelo Nobel e especialista em grafeno Andre Geim utilizou esta substância para criar dispositivos que permitiram aos pesquisadores obter campos elétricos excepcionalmente fortes em uma configuração simples.
Durante o teste, foi observada claramente a geração espontânea de pares de elétrons e vazios, que são um análogo do estado sólido dos pósitrons, e os detalhes do processo coincidiram com as previsões teóricas.
Por outro lado, os cientistas notaram outro desenvolvimento incomum sem análogos com a física de partículas e astrofísica.
Eles preencheram seu vazio simulado com elétrons e os aceleraram à velocidade máxima permitida pelo vazio do grafeno. Nesse ponto ocorreu algo aparentemente impossível, os elétrons se tornaram superluminosos, proporcionando uma corrente elétrica superior à permitida pelas leis gerais da física quântica da matéria condensada.
A pesquisa, publicada na revista Science, pode ajudar no desenvolvimento de futuros dispositivos eletrônicos baseados em materiais quânticos bidimensionais.