Electricidad en materiales desordenados: saltos de electrones exprés
En los materiales desordenados —por ejemplo, en los semiconductores orgánicos o en las tintas hechas de materiales bidimensionales— los electrones no se mueven de manera uniforme, como el agua por una tubería. Saltan de un lugar a otro, como una pelota que rebota sobre una superficie irregular. Este movimiento se denomina transporte por saltos.
A diferentes temperaturas, los electrones saltan de maneras distintas. A bajas temperaturas, prefieren saltar más lejos, pero hacia lugares con energía similar; esto se llama saltos de alcance variable. A altas temperaturas, los saltos son cortos, solo hacia los sitios más cercanos. Los científicos han creado un programa informático que simula estos saltos en el material. El programa tiene en cuenta cómo están dispuestos los sitios de salto y cuál es su energía. Resulta que son precisamente estas propiedades las que determinan qué régimen de saltos predomina. El programa se ha probado con experimentos reales: reproduce con exactitud las transiciones entre regímenes y el comportamiento en una, dos y tres dimensiones.
Ahora los investigadores disponen de una herramienta para predecir de antemano cómo conducirá la corriente un material nuevo. Esto acelerará el desarrollo de la electrónica flexible, las placas solares y los sensores.
La conductividad por saltos explica por qué algunos materiales conducen mejor la corriente cuando se calientan, al contrario que los metales, que conducen peor al calentarse.