Investigadores de la Universidad de Manchester demostraron que pueden alterar la estructura cristalina de los metales en un picosegundo sin calentamiento, mediante el calentamiento instantáneo de electrones con pulsos láser intensos.
En este proceso, los electrones alcanzan altas temperaturas mientras la red atómica permanece fría; simulaciones en 17 elementos mostraron transiciones de fase sólido-sólido impulsadas únicamente por la entropía electrónica y una preferencia por estructuras de baja densidad. En algunos elementos, las diferencias en la distribución electrónica cerca del nivel de Fermi conducen a transiciones más complejas.
Estas transiciones ocurren en escalas de tiempo de femto- a picosegundos y solo pueden observarse con técnicas ultarrápidas como la difracción de rayos X o electrones con resolución temporal. Este hallazgo ofrece el potencial de obtener nuevas propiedades de materiales de manera transitoria en aplicaciones de electrónica ultarrápida y alta energía, pero la necesidad de un control preciso de los parámetros del láser y el comportamiento específico de cada elemento representa una limitación.