Useful content

Täysin uusi suprajohtavuus on löydetty

click fraud protection

Japanilainen tieteellinen ryhmä on kokeellisesti rekisteröinyt sujuvan siirtymisen kahden erityyppisen suprajohtavuuden välillä, jotka aiemmin oli tunnustettu täysin yhteensopimattomiksi. Ja tämä siirtymävaihe on aiemmin tuntematon suprajohtavuus.

Kulmalla erotettu fotoemissio-spektroskopia. Polarisoidut valokuvat osoittavat tutkijoille, kuinka elektronit, joita punaiset ristit edustavat, testinäytteissään käyttäytyvät eri olosuhteissa. © 2020 Okazaki
Kulmalla erotettu fotoemissio-spektroskopia. Polarisoidut valokuvat osoittavat tutkijoille, kuinka elektronit, joita punaiset ristit edustavat, testinäytteissään käyttäytyvät eri olosuhteissa. © 2020 Okazaki

Kuinka uusi suprajohtavuus löydettiin

Suprajohtavuuden vaikutus ilmenee materiaaleissa, jotka on aiemmin altistettu äärimmäiselle jäähdytykselle. Tässä tilassa johtimilla on nolla vastusta, mikä mahdollistaa sähkön siirtämisen ilman mitään häviöitä.

Ennen japanilaisten tutkijoiden löytämistä oli olemassa kahden tyyppisiä suprajohtavuutta, joita pidettiin edelleen täysin toisistaan ​​riippumattomina:

Ensimmäinen suprajohtavuuden muunnelma on ns. Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) -tila. Tämän tyyppisesti johtimen sisällä olevat atomit hidastuvat niin paljon kuin mahdollista ja asettuvat ketjuun, mikä mahdollistaa elektronien kulkemisen ilman häviötä.

instagram viewer

Toinen suprajohtavuuden variantti on ns. Bose-Einstein-kondensaatti (BEC). Tämä on niin sanottu aineen viides tila, joka muodostuu, kun jäähtyneet atomit lakkaavat melkein kokonaan liikkumasta.

Energian jakelukäyrät. Nämä värikkäät viivat eivät ole vain näytettäväksi, vaan ne kertovat tutkijoille alle lämpötilan, tässä tapauksessa noin 10 Kelvin, näytteellä on suprajohtavaa käyttäytymistä. © 2020 Okazaki

Tieteellisen työn päällikkönä K. Okazaki (kiinteän fysiikan instituutin apulaisprofessori), he onnistuivat kokeellisesti havaitsemaan Bose-Einstein-kondensaatin, sitten aineella on aivan uusi tila ja sen ainutlaatuisuus siinä, että tämä tila ei johdu hiukkasista, vaan aaltoja.

Joten, kun se jäähtyy vähitellen melkein absoluuttiseen nollaan, hiukkaset näyttävät "hämärtyvän" avaruudessa. Lisäksi tämä prosessi on saamassa vauhtia, kunnes atomeista, joista tulee enemmän aaltojen kaltaisia, ei ole sellaista päällekkäisyyttä, että niitä ei voida käytännössä erottaa toisistaan.

Samalla tällä tavalla muodostuneella aineella on suprajohtavuusominaisuuksia, joilla on uusia ominaisuuksia.

Nämä ominaisuudet alkoivat ilmetä sarjassa säännöllisiä kokeita, kun tutkijat alkoivat jäähdyttää metallien, kuten raudan ja seleenin, perusteella luotua materiaalia.

Ja erittäin herkkien laitteiden ja erityisen algoritmin käytön ansiosta kaikki siirtymävaiheet BCS: stä KBE: hen ja todeta, että tarkastellut kaksi järjestelmää ovat vain suprajohtavuuden yhden ilmiön erilaisia ​​ilmentymiä eivätkä sen eri muotoja, kuten pidettiin aiemmin.

Suprajohtavuus - abstrakti esitys

Tutkijat jakoivat työn tulokset lehden sivuilla Tiede etenee.

Mitä tämä ainutlaatuinen löytö antaa

Tieteellinen tutkimus ja ehdottomasti uuden tyyppisen BEC-suprajohtavuuden löytäminen ovat vain yksi vaiheista yleisen (globaalin) suprajohtavuuden teorian muodostumisessa.

Loppujen lopuksi sen kehitys antaa tulevaisuudessa mahdollisuuden luoda suprajohteita hyväksyttävämmissä lämpötiloissa.

Jos pidit materiaalista, laita peukalosi ylös ja tilaa. Kiitos huomiostasi!

Miksi Money Tree usein taipuu, ja mitä tehdä vahvistaa sitä?

Miksi Money Tree usein taipuu, ja mitä tehdä vahvistaa sitä?

Jade on melko vaatimaton kasvi, niin että suurin osa puutarhurit ei ole ongelmia sen viljelyyn. ...

Lue Lisää

Kuten hyvin ruma mökki piilossa

Kuten hyvin ruma mökki piilossa

Hei kaikille! Jakaminen kesän onnistumisia muuttamassa esikaupunkialueella ja odotan kommenttejan...

Lue Lisää

Paras johdotus ilman juottamista

Paras johdotus ilman juottamista

Olemme jo maininneet, miten yhteys johtimet ilman juottamista helposti ja nopeasti. On niitä, jot...

Lue Lisää

Instagram story viewer