Etorkizun handiko propietate teknologikoak dituen isolatzaile topologiko mota berri bat aurkitu dute, Euskal Herriko eta nazioarteko beste lau herrialdetako kideen talde-lanari esker. Isotzaile topologikoa gainazalean eroalea eta bolumenean isolatzailea den materiala da. Donostia International Physics Centereko (DIPC)- Euskampus Nazioarteko Bikaintasun Campusaren laguntzaile estrategikoa- eta Materialen Fisika Zentroko (CFM)-CSIC-UPV/EHU zentro mistoa- fisikariek hartu dute parte ikerketa-proiektuan, eta Nature Communications aldizkari ospetsuan argitaratu berri dituzte lanaren emaitzak.

2007an behatu ziren lehenengoz isolatzaile topologikoak. Bolumenean propietate isolatzaileak badituzte ere, gainazalean metalen pareko portaera dute isolatzaile topologikoek; alegia, eroaleak dira gainazalean, eta espintronikaren aplikazio berrietan nahiz konputazio kuantikoan erabil daitezke halako propietate paregabeak. Donostia International Physics Centereko (DIPC) eta Materialen Fisika Zentroko (CFM)-CSIC-UPV/EHU zentro mistoa- fisikariek hartu dute parte ikerketa-proiektuan, eta Nature Communications aldizkari ospetsuan argitaratu berri dituzte lanaren emaitzak.

Bolumenean soilik isolatzaile diren material hauen gainazala eroale izatearen arrazoia da gainazalean kokatzen den egoera elektroniko jakin bat. Hala ere, sarritan, fenomeno bitxi horri etekina ateratzeko, egoera elektroniko eroale horren energiarekin era egokian sintonizatu behar da. Nazioarteko ikerketa-taldeak erakutsi du konposatu ternario ordenatu gehienak (germanio-, eztainu-, berun-, bismuto-, antimonio-, telurio- eta selenio-konplexuak) benetako hiru dimentsioko isolatzaile topologikoak direla eta erakusten dituzten propietateak bestelako konplexu bitarretan aurkitutakoak ez bezalakoak direla. Bereziki, konplexu horien egoera metalikoa gainazalaren 1-2 nm-ko sakonerako mugaraino gertatzen da, eta egonkorrago eta babestuago dago gainazalaren edozein eraldaketaren aurrean; spinaren ezaugarriek, bestalde, materiala magnetikoki eraldatzeko aukera ematen dute.

Halako isolatzaile topologiko exotikoak maila teorikoan iragarri zituzten lehenengoz Tomsk-eko (Rusia), Halle-ko (Alemania) eta Donostiako zientzialariek. Iragarpen horri jarraituta, Bakuko (Azerbaijan) kimikariek halako konposatuen kristal bakun bateko lagina sortu zuten. Lagina Zurich-eko (Suitza) eta Hanburgoko (Alemania) ikertzaileek aztertu zuten orduan, eta iragarpen teoriko guztiak berretsi zituzten.

Aurkikuntzak bidea irekitzen du konposatu desberdinak erabiliz propietate elektronikoak eta spina (alegia, propietate magnetikoak) diseinatu ahal izateko. Berresten da, orobat, badagoela aukera eroalea den egoera elektroniko sakon eta autobabestuak izan ditzaketen isolatzaile topologikoak sortzeko; teknologikoki erabakigarriak izan daitezkeen materialak, hain zuzen ere.

Isolatzaile topologikoetan, elektroiak materialaren ertzean zehar higi daitezke soilik, ez masan.

© 2010 K. Kuroda

(http://www.natureasia.com/asia-materials/highlight.php?id=806)