Para ilmuwan telah menemukan bahan yang dapat menjadi isolator atau konduktor, tergantung pada tekanan yang diberikan.
Kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus ditentukan oleh pergerakan elektron bebas, itulah sebabnya logam merupakan konduktor yang baik. Dalam isolator, elektron "terkunci" jauh lebih kuat, dan dibutuhkan lebih banyak energi untuk memindahkannya daripada tegangan yang biasanya dibawa. Namun, fisikawan di University of Rochester dan University of Nevada telah menemukan senyawa yang berperilaku dengan cara yang sama sekali tidak standar. Artikel mereka diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters.
Ashkan Salamat dan rekan-rekannya mempelajari sifat konduktif sulfida logam, dengan fokus pada mangan disulfida. Dalam kondisi normal, ini adalah isolator ringan. Namun, menempatkannya di "landasan" berlian dan menciptakan banyak tekanan, para ilmuwan memperhatikan bahwa zat tersebut berubah menjadi logam dan tiba-tiba kehilangan hambatan listrik yang sebelumnya tinggi. Dengan peningkatan tekanan hingga 12 gigapascal (sekitar 12 ribu atmosfer), resistensi turun ratusan juta kali.
Dalam hal ini, peningkatan tekanan lebih lanjut (hingga 36 gigapascal) menyebabkan transisi terbalik, dan MnS2 menjadi isolator lagi. “Biasanya logam tetap logam; sangat tidak mungkin bahwa mereka dapat diubah menjadi isolator, kata Ranga Dias, salah satu penulis karya tersebut. "Sangat jarang bahan ini berpindah dari isolator ke logam dan kembali ke isolator."
Para ilmuwan telah menunjukkan bagaimana tekanan tinggi menyebabkan mangan disulfida "beralih" ke keadaan konduktif. Dalam kondisi ini, atom individu bergerak lebih dekat bersama-sama, sehingga elektron terluarnya dapat berinteraksi dan berpasangan. Akibatnya, sebuah ruang muncul di kisi kristal di mana muatan dapat bergerak. Akhirnya, dengan tekanan yang lebih besar, kisi-kisi menjadi terlalu "tebal".
Penulis menekankan bahwa transisi mangan disulfida terjadi pada suhu kamar dan tekanan yang relatif sedang. Sebagai aturan, ini membutuhkan penggunaan kondisi kriogenik dan urutan besarnya kompresi yang lebih kuat. Ingatlah bahwa dengan menciptakan tekanan sekitar 500 gigapascal, bahkan hidrogen metalik dapat diperoleh - bentuk yang ada di perut planet-planet raksasa.