Egoera solidoaren fisika

Gorputz solidoak dentsoki eta elkarrekintza-indar biziz paketatutako atomoz daude osatuta. Elkarrekintza horren ondorio dira solidoen propietate mekaniko, termiko, elektriko, magnetiko eta optikoak.

Solido gehienen ezaugarri garrantzitsu bat kristal-egitura da. Atomoak modu geometrikoan erregularki errepikatzen diren posizio erregularretan banatzen dira. Atomoen banaketa espezifikoa indar-sorta zabal baten ondorioa izan ohi da. Adibidez, solido batzuk, hala nola sodio kloruroa (edo gatz arrunta), lotura ionikoen bidez elkartuta mantentzen dira, ioien arteko erakarpen elektrikoaren ondorioz gertatzen dena, materiala osatzen duten ioien arteko interakzio elektrostatikoak eraginda. Beste batzuetan, hala nola diamantean, atomoek elektroiak partekatzen dituzte, eta lotura kobalenteak eratzen dituzte. Substantzia geldoek, hala nola neonak, ez dute lotura horietako bat ere. Van der Waals indar izeneko erakarpen-indar batzuen ondorio da haien existentzia. Indar horiek molekula edo atomo neutroen artean agertzen dira, polarizazio elektrikoarenondorioz. Metalak, bestalde, gas elektroniko deitutako efektuari esker mantentzen dira lotuta.

Solidoen propietate fisikoak ikerketa zientifikoko gaiak izan dira duela mende batzuetatik, baina egoera solidoaren fisika izen berezituarekin ez zen sortu 1940ko hamarkadaren amaiera arte, American Physical Society delakoak Division of Solid State Physics (DSSP) atala sortu baitzuen garai hartan. Solidoen gaineko ikerketari esker DSSP lotu zen aplikazio teknologikoekin, eta horrela 1960ko hamarkadaren hasieran fisikaren atal handiena zen.^[1][2]

Estatu solidoaren inguruan fisikarien komunitate handiak sortu ziren Europan ere Bigarren Mundu Gerraren ondoren, bereziki Ingalaterran, Alemanian eta Sobietar Batasunean.^[3] Estatu Batuetan eta Europan, egoera solidoa eremu nabarmena bihurtu zen erdieroaleei, supereroankortasunari, erresonantzia magnetiko nuklearrari eta beste hainbat fenomenoren inguruko ikerketei esker. Gerra Hotzaren lehen urteetan, egoera solidoaren fisikako ikerketa askotan ez zen solidoetara mugatzen, eta fisikako zenbait fisikarik, hirurogeita hamarreko eta laurogeiko hamarkadetan, materia kondentsatuaren fisikaren eremua sortu zuten. Materia kondentsatu hori solidoen, likidoen, plasmen eta abarren ikerkuntzarako erabiltzen ziren teknika komunen inguruan antolatu zen.^[4] Gaur egun, egoera solidoaren fisika materia kondentsatuaren fisikako azpieremu gisa hartzen da eskuarki, kristal erregularretako sareak dituzten solidoen propietateetan aztertuz.

• Solido