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  • Investigación y Ciencia
  • Marzo 1990Nº 162

Física atómica

Microplasmas

Dos o más átomos —desprovistos de sus electrones más externos, atrapados por campos electromagnéticos y enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto— se comportan como líquidos y sólidos.

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En 1973, un recipiente cuyas "paredes" estaban formadas por campos eléctricos y magnéticos atrapó un solo electrón. Siete años después, un dispositivo similar confinó un átomo. La tecnología permitió a los físicos medir las propiedades de los electrones y los átomos con un detalle sin precedentes. Los investigadores que iniciaron estos experimentos, Hans G. Dehemelt, de la Universidad de Washington, y Wolfgang Paul, de la de Bonn, compartieron el premio Nobel de física en 1989. Empleando el mismo control sobre la temperatura y posición de los átomos, estamos investigando, junto con nuestros colaboradores, las teorías fundamentales de la estructura atómica atrapando hasta 15.000 iones (átomos privados de uno o varios electrones). Lo que se obtiene se denomina microplasma, por extensión de los grandes grupos de iones y electrones que constituyen los plasmas.

Un microplasma se forma aplicando primero campos electromagnéticos que confinen los iones en iuna región determinada del espacio. La técnica de enfriamiento láser puede, entonces, enfriar los iones atrapados hasta temperaturas por debajo de la centésima de grado kelvin. Los microplasmas pueden formarse prácticamente con los iones uno a uno; gracias a lo cual, ofrecen una oportunidad excelente para explorar los sistemas mesoscópicos, es decir, grupos de iones cuyo exiguo número les impide comportarse como un sistema macroscópico corriente, y cuya complejidad no les permite identificarse con el comportamiento de un solo ion. Además, los microplasmas sirven de modelos de los plasmas densos de los objetos estelares.

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