O que há em comum entre um porco espinho, uma molécula de DNA e um transformador de alta tensão? Fermions de Weyl ! Em seu trabalho de mestrado no IF da UFRJ, a aluna Gabriele Peçanha Maruggi, sob orientação do Prof. Marcello Barbosa da Silva Neto, desvendou o mistério dos Férmions de Weyl no Telúrio (Te) – elemento quÃmico calcogênio com número atômico Z=52. No Te, o porco espinho surge da configuração radial do spin, saindo da origem, o DNA surge da estrutura helicoidal dos átomos de Te (quiralidade) e os transformadores de tensão surgem como aplicações destes indutores naturais, solenoides, que caracterizam a estrutura do material.
O trabalho de mestrado da Gabriele Peçanha Maruggi foi publicado na revista Physical Review Materials, na seção de Topological materials e recebeu uma recomendação especial dos editores – Editor’s suggestion. Neste artigo, Gabriele revela completamente o mistério dos Fermions de Weyl no Te usando ferramentas teóricas modernas da topologia e teoria de campos para prever propriedades de transporte neste sistema quiral e não homogêneo. Gabriele então compara seus resultados aos dados experimentais, produzidos em colaboração com outros pesquisadores brasileiros, desvendando o mistério dos Fermions de Weyl – como um material com simetria de reversão temporal pode apresentar um efeito Hall anômalo? Resposta: no Te as cargas são porcos espinhos que percorrem trajetórias helicoidais e produzem altas tensões Hall como resultado.
O link para o artigo é https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.7.014204