کشف حالت جدیدی برای ماده
محققان دانشگاه ایلینویز بعد از ۵۰ سال تلاش توانستند نوع جدیدی از حالت ماده را کشف کنند با نام اکسیتونیوم که به نوعی شبیه به حالت جامد ماده می باشد اما با تواوت های ساختاری و فیزیکی.
برت هالپرین فیزیکدان و نظریه پرداز دانشگاه هاروارد در دهه ۱۹۶۰ میلادی این حالت ماده را اکسیتونیوم نام گذاری کرده بود. در واقع اکسیتونیم نوعی حالت جامد است که از ذراتی به نام اکسیتون ساخته شده و ماهیتی مانند آلومینیوم دارند. در حقیقت اکسیتونیم از ذراتی به نام اکسیتون تشکیل شده که از الکترون های فراری و جای خالی آنها به وجود می آید.
هنگامیکه الکترونی در ماده دچار جنبش می شود، در جای خالی آن یک حفره باقی می ماند. این سوراخ رفتاری مانند ذره و با شارژ مثبت از خود نشان می دهد. از آنجا که شارژ آن مثبت است، حفره جای الکترون ها جذب و آنها را کنار هم می چیند تا یک ماده ترکیبی یا بوزون بسازد که به نام اکسیتون نیز مشهور است.
در آزمایش های جدید محققان کریستال های شارژ نشده TMD دیزلناید تیتانیوم را برای وجود این حالت مورد بررسی قرار دادند. برای کشف این حالت ماده محققان روش جدیدی ابداع کردند که M-EELS که نسبت به تحرک حساس تر است.
در هر حال هنوز دانشمندان ویژگی های ماده در حالت اکسیتونیوم را نمی دانند. برخی معتقدند این حالت مانند یک عایق است و نمی تواند انرژی را حمل کند. عده ای دیگر معتقدند ماده در این حالت مشابه ابرمایع است، بنابراین گام بعدی کشف ویژگی های حالت اکسیتونیوم است.