16 Novembre 2005 - Relativitā con la grafite

Le cariche elettriche nel grafene si comportano come fermioni senza massa

Alcuni scienziati dell'Universitā di Manchester hanno scoperto un nuovo modo di mettere alla prova la teoria della relativitā di Einstein utilizzando soltanto la punta di una matita.
Finora era possibile dimostrare la teoria solo costruendo macchinari costosissimi oppure studiando stelle di galassie distanti. Ma un gruppo di ricercatori britannici, russi e olandesi ha scoperto che č possibile farlo in laboratorio grazie a uno strato ultrasottile di grafite, chiamato "grafene".
Gli scienziati, guidati dal fisico Andre Geim, hanno estratto fogli singoli di grafite con lo spessore di un solo atomo. "In passato, - spiega Geim - per studiare le implicazioni della teoria della relativitā, i ricercatori hanno spesso dovuto costruire apparati molto complicati, ma il nostro lavoro dimostra che č possibile effettuare esperimenti diretti per mettere alla prova i concetti relativistici. Sviluppando test con il grafene ed equipaggiamenti relativamente economici, sarā possibile accelerare molte scoperte e risparmiare milioni di euro".
In un articolo pubblicato sul numero del 10 novembre di "Nature", gli scienziati scrivono che le cariche elettriche nella grafene sembrano comportarsi come particelle relativistiche prive di massa a riposo. Le nuove particelle - fermioni di Dirac con massa nulla - sono descritte dalla teoria della relativitā di Einstein (la cosiddetta equazione di Dirac).
Gli autori riferiscono anche di numerosi nuovi effetti relativistici. Hanno dimostrato, per esempio, che i campi magnetici agiscono sui fermioni senza massa in modo da donargli la massa dinamica descritta dalla famosa equazione E=mc2. Si tratta di un fenomeno simile a quello dei fotoni (le particelle di luce), particelle a loro volta prive di massa ma che possono comunque percepire l'attrazione gravitazionale del Sole a causa della loro massa dinamica.

Fonte: Le scienze Online

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