Fizycy identyfikują dziwną nową formę nadprzewodnictwa: ScienceAlert

Nadprzewodnictwo obiecuje przekształcenie wszystkiego, od sieci energetycznych po elektronikę osobistą. Jednak uzyskanie niskoodpadowej energii do pracy w temperaturze i ciśnieniu otoczenia okazuje się łatwiejsze niż wykonanie.

Odkrycie dokonane przez zespół naukowców z Emory University i Stanford University w USA może pomóc nam znaleźć teorie, które mogą pomóc nam pokonać przeszkody.

Odkrycie dotyczy tak zwanego nadprzewodnictwa oscylacyjnego. Obejmuje typowe zachowania nadprzewodników Partnerstwa elektronowe Pary Coopera, które poruszają się w materiałach bez utraty znacznych ilości energii w postaci ciepła, nazywane są parami Coopera.

Zdarza się, że pary Coopera w oscylującym nadprzewodnictwie poruszają się w rodzaju tańca fal. Chociaż „normalne” nadprzewodnictwo jest rzadkie, oscylacje występują w stosunkowo wyższych temperaturach, co czyni to zjawisko interesującym dla naukowców, którzy chcą, aby nadprzewodnictwo występowało w sposób ciągły w temperaturze pokojowej.

„Odkryliśmy, że struktury znane jako osobliwości Van Hove’a mogą wytwarzać zmodyfikowane, oscylujące stany nadprzewodnictwa” On mówi Fizyk Louise Santos z Uniwersytetu Emory w Stanach Zjednoczonych.

„Nasza praca zapewnia nowe ramy teoretyczne dla zrozumienia powstawania tego zachowania, zjawiska, które nie jest dobrze poznane”.

te Osobliwości Van Hove’a Są to specyficzne struktury występujące w niektórych materiałach, w których energia elektronów może ulegać niezwykłym zmianom. Może to mieć znaczący wpływ na to, jak materia oddziałuje z siłami zewnętrznymi i jak przewodzi elektryczność.

W tym badaniu zespół modelował osobliwości Van Hove’a w nowy sposób. Wyniki modelowania sugerują, że w niektórych scenariuszach te specyficzne struktury mogą zmieniać nadprzewodnictwo, co może dać nam nowe sposoby zarządzania nim lub inicjowania go.

To wszystko fizyka wyższego poziomu i na razie tylko teoretyczne, ale poprawia nasze zrozumienie nadprzewodnictwa w temperaturach otoczenia Trzy razy chłodniejsza niż zwykła lodówka kuchenna – nadal fajne, ale na ogólnie możliwym do opanowania poziomie.

Toczy się poważna debata na temat tego, czy nadprzewodnictwo zostało osiągnięte w temperaturze pokojowej, ale z pewnością nie zostało to jeszcze osiągnięte w sposób, który umożliwiłby jego użycie poza laboratorium lub w nieporęcznym, drogim sprzęcie.

Nadprzewodnictwo zostało odkryte w 1911 roku przez holenderskiego fizyka Heike Kamerling Onz w testach dot Rtęćale naukowcy zrozumieli to dopiero w 1957 roku Jak i dlaczego za to, co się działo. Od tego czasu dowiedzieliśmy się więcej o tym zjawisku, w tym o tym, jak może przybierać formę woblera.

Mamy nadzieję, że pewnego dnia będziemy przesyłać energię elektryczną po całym świecie wydajniej i taniej. Zdolność nadprzewodników do tworzenia ultra silnych pól magnetycznych jest już dobrze wykorzystywana: w urządzeniach do rezonansu magnetycznego, m.in Pociągi MaglevI w Wielkim Zderzaczu Hadronów.

„Wątpię, by Kamerlingh Onnes miał na myśli lewitacje lub akceleratory cząstek, kiedy odkrył nadprzewodnictwo, ale wszystko, czego dowiadujemy się o świecie, ma potencjalne zastosowania” On mówi Santos.

Badania opublikowane w Fizyczne listy przeglądowe.