Vigilantes de Asteroides. Oscilador Armónico 127

Hola, ¿qué tal, queridos amigos? Bienvenidos a un nuevo programa de Oscilador Armónico, tu podcast de física que se realiza cada semana desde el IFIC, el Instituto de Física Corpuscular Centro Mixto del CSIC y de la Universidad de Valencia. Un programa que cuenta con el apoyo del Proyecto Centro de Excelencia Severo Ochoa, acreditación que el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades ha concedido al IFIC. Les habla como cada semana Antonio Rivera y varias cosas antes de empezar. Por un lado, recordaros las redes sociales del programa donde podéis encontrarnos e interactuar con nosotros. Ya sabéis que estamos en X, antiguo Twitter, y nos podéis encontrar en arroba oa-podcast, arroba oa-podcast, también en Facebook, en la página Oscilador Armónico, y también estamos en Blue Sky como Oscilador Armónico. Por otro lado, que sepáis que podéis escuchar y descargar todos los programas que emitamos a través de las principales plataformas como por ejemplo iVoox, Apple Podcast o Spotify. Así que gracias por estar al otro lado, pónganse cómodos y prepárense para disfrutar de la ciencia. ¡Comenzamos! Alberto Aparicio, amigo, ¿cómo estás? Muy bien, muy bien.

Y como siempre, con palabritas preparadas para contar hoy. ¿Tiene usted una palabra, una palabra larga, dos palabras, una frase? ¿Qué tiene hoy? Tengo muchas cosas. Tengo cosas muy largas hoy. ¿Qué me has traído hoy? Tengo dos sintagmas nominales. A ver, Alberto, ¿te acuerdas cuál es el objetivo de esta sección? Al final vamos a terminar explicando una poesía. Una poesía. Bueno, pues a ver, suéltame los sintagmas nominales. Vamos a explicar hoy... que son la banda de conducción y la banda de valencia. Vale, vale. Que es algo que seguramente te sonará, ¿no? Me suena a semiconductores y a conductores y a tal, pero no me ha quedado nunca muy claro. Aunque tiene parte química, nunca me ha quedado muy claro esto. Es una cosa, yo creo, más compleja de lo que la gente piensa. Mucho más. Porque cuando lo damos en física, muy a menudo no hacemos las ecuaciones en detalle y tal, lo vemos cualitativamente. Y cuando uno baja, aquí hay mucho detalle interesante que contar. Pero bueno, hoy vamos a contar los conceptos. No vamos a hacer ecuaciones. los oyentes en el día de hoy. Pues vamos a por ello, venga.

Bueno, estas dos sintagmas pues claramente tienen la palabra banda, que son como digamos el nombre y luego tienen dos apellidos. La banda puede ser de conducción o la banda puede ser de Valencia. Vale. Entonces vamos primero con el nombre y luego iremos con los apellidos. Vamos a la banda. Exacto. Venga. Las bandas son una especie como de noción que sustituye a la noción de orbital. Cuando uno tiene un átomo, los electrones se colocan en orbitales. Los orbitales a su vez sustituían a las viejas órbitas y ya sabemos que no están ahí. Bueno, pues cuando uno en lugar de un átomo tiene un montón de átomos, en lugar de orbitales tiene bandas. Un cristal, un trozo de hierro, pues son un montón de átomos en donde uno puede tener esas cosas. Vamos, en general, un material. Entonces, cuando tenemos esta colección de muchos átomos, lo que ocurre es que las nubes de electrones de los diversos átomos suelen solapar y puede haber movimiento de electrones de un átomo a otro o entre varios sitios del material. Idealmente, podría incluso moverse un electrón desde un lado a otro de un trozo de metal o de lo que quiera que uno tenga.

Por tanto, si los electrones se pueden mover... puede haber conducción dentro de ese material. Eso es lo propio del enlace metálico. Eso es, se puede conducir la electricidad. Bueno, esto no solo pasa en metales, pero en metales, cuando hablemos al final, veremos que tiene unas características muy especiales. Entonces, digamos que por este solapamiento entre los orbitales, existe la infraestructura para que se produzca la conducción. Y estos pasillos para electrones son, yo siempre les llamo autopistas. Son autopistas que recorren el material y por donde los electrones se pueden mover. Pero ojo. Estas autopistas todavía no son una banda, ¿vale? Esta especie como de autopistas heredan propiedades que ya tenían los orbitales atómicos. Recordemos que un orbital estaba a una cierta altura sobre el núcleo. Había orbitales más cercanos que tenían una energía menor y orbitales más lejanos que tenían una energía mayor. Eran como las capas, pero bien dicho. Exacto, efectivamente. Hay una correspondencia directa entre cómo de cerca o de lejos estás del núcleo atómico y la energía que tiene ese electrón. Contra más lejos, más energía. Efectivamente. Vale. Y también en los orbitales atómicos...