Física da
matéria condensada é o campo da física que trata das propriedades físicas da
matéria. Em particular, é a que se ocupa com a fase "condensada" que
aparece sempre que o número de constituintes de um sistema (átomos, elétrons,
etc.) é extremamente grande e as interações entre os constituintes são fortes.
Os exemplos mais familiares de fases condensadas são o sólidos e líquidos, que
se originam da força elétrica entre os átomos. Fases condensadas mais exóticas
incluem o superfluido e o condensado de Bose-Einstein descobertos em certos
sistemas atômicos sob temperaturas muito baixas, a fase supercondutora
caracterizada pela condução elétrica em certos materiais, e as fases
ferromagnéticas e antiferromagnéticas do spin em um sistema cristalino. A
física da matéria condensada é uma área da física cujo objeto de investigação
engloba o da física do estado sólido e inclui sólidos amorfos e líquidos.
Física da
matéria condensada é de longe o maior campo da física contemporânea. Por
estimativas, um terço de todos os físicos norte-americanos identificam-se como
"físico de matéria condensada". Historicamente, a física da matéria
condensada cresceu a partir da Física do Estado Sólido, que é agora considerada
uma de seus subcampos. O termo "Física da Matéria Condensada" foi
aparentemente inventado por Philip Anderson quando renomeou sua equipe de
pesquisadores - previamente "teoria do estado sólido" - em 1967. Em
1978, a Divisão de Física do Estado Sólido na American Physical Society foi renomeada como Divisão da Física da
Matéria Condensada.
Uma das
razões para chamar o campo de "Física da Matéria Condensada" é que
muitos de seus conceitos e técnicas desenvolvidas para estudos de sólidos na
verdade se aplicam a sistemas de fluidos. Por exemplo, a condução de elétrons
em um condutor elétrico forma um tipo de fluido quântico com essencialmente as
mesmas propriedades dos fluidos compostos de átomos. De fato, o fenômeno da
supercondutividade, na qual os elétrons se condensam em um novo fluido onde
eles podem fluir sem dissipação, é muito análogo a fase do superfluido
encontrado no hélio a baixas temperaturas, cujos estudos, atualmente, são
considerados também como uma sub-área do campo "Física da Matéria
Condensada".
A física da
matéria condensada pesquisa, por exemplo, a Nanociência, que se baseia na
habilidade de manipular átomos e fabricar sistemas artificiais em escala
atômica para estudar e testar teorias da física básica como a Mecânica
Quântica. As idéias e a possibilidade da Nanociência foram propostas pela
primeira vez pelo físico Richard Feynman, na década de 50, mas só foram
possíveis a partir dos anos 70, quando as primeiras heteroestruturas de semicondutores
foram fabricadas em laboratório. Uma área de extrema importância na atualidade,
que resulta das atividades na Nanociência, é a Nanotecnologia campo em que a
Física da Matéria Condensada se inter-relaciona com a Ciência dos Materiais.
Roditi, Itzhak.
Dicionário Houaiss de Física. Instituto Antonio Houaiss; 2005. ISBN
9788573026948. p. 95.
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