Useful content

En helt ny typ av supraledning upptäcks

click fraud protection

Ett vetenskapligt team från Japan har experimentellt registrerat en smidig övergång mellan två olika typer av supraledning, som tidigare hade erkänts som helt oförenliga. Och denna övergångsfas är en tidigare okänd typ av supraledning.

Vinkelupplöst fotoemissionsspektroskopi. Polariserade ljusbilder visar forskare hur elektronerna, representerade av de röda korsen, i sina testprover beter sig under olika omständigheter. © 2020 Okazaki
Vinkelupplöst fotoemissionsspektroskopi. Polariserade ljusbilder visar forskare hur elektronerna, representerade av de röda korsen, i sina testprover beter sig under olika omständigheter. © 2020 Okazaki

Hur ett nytt tillstånd av supraledning upptäcktes

Effekten av supraledning manifesteras i material som tidigare har utsatts för extrem kylning. I detta tillstånd har ledarna nollmotstånd, vilket möjliggör överföring av elektricitet utan några förluster alls.

Innan japanska forskare upptäcktes fanns det två typer av supraledning, som fortfarande ansågs vara helt oberoende av varandra, nämligen:

Den första varianten av supraledning är det så kallade Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) -tillståndet. Med denna typ bromsas atomerna inuti ledaren så mycket som möjligt och raderas i en kedja, vilket gör det möjligt för elektroner att passera utan förlust.

instagram viewer

Den andra varianten av supraledning är det så kallade Bose-Einstein-kondensatet (BEC). Detta är det så kallade femte tillståndet av materia, som bildas när kylda atomer nästan slutar röra sig.

Energidistributionskurvor. Dessa färgglada linjer är inte bara för att visa, de berättar för forskare under vilken temperatur, i det här fallet, cirka 10 kelvin, provet uppvisar supraledande beteende. © 2020 Okazaki

Som chef för vetenskapligt arbete K. Okazaki (docent vid Institute of Solid State Physics) lyckades de experimentellt observera Bose-Einstein-kondensatet, sedan det finns ett helt nytt tillstånd av materia och dess unika i det faktum att detta tillstånd inte orsakas av partiklar, utan vågor.

Så när det gradvis svalnar till nästan absolut noll verkar partiklarna "suddas ut" i rymden. Dessutom får denna process fart tills atomerna, som blir mer som vågor, inte ger en sådan överlappning att de är praktiskt taget oskiljbara.

Samtidigt uppvisar materialet som bildas på detta sätt superledaregenskaper med nya egenskaper.

Dessa egenskaper började manifestera sig i en serie regelbundna experiment, när forskare började svalna det material som skapats på grundval av metaller som järn och selen.

Och tack vare användningen av ultrakänslig utrustning och en speciell algoritm var det möjligt att fånga alla övergångsfaser från BCS till KBE och för att fastställa att de betraktade två regimerna bara är olika manifestationer av ett enda fenomen av supraledning, och inte dess olika former, som ansågs tidigare.

Superledningsförmåga - en abstrakt representation

Forskarna delade resultaten av arbetet på tidningens sidor Vetenskapliga framsteg.

Vad denna unika upptäckt ger

Vetenskaplig forskning och upptäckt av en helt ny typ av BEC-supraledning är bara ett av stadierna på vägen mot bildandet av en allmän (global) teori om supraledning.

När allt kommer omkring kommer dess utveckling att göra det möjligt i framtiden att skapa supraledare vid mer acceptabla temperaturer.

Om du gillade materialet, lägg sedan tummen och prenumerera. Tack för din uppmärksamhet!

3 sätt att sprida vitlök med lökar. Vi sprider, uppdaterar och sparar på planteringsmaterial

3 sätt att sprida vitlök med lökar. Vi sprider, uppdaterar och sparar på planteringsmaterial

Efter att vitlökens pil har rätats ut spricker blommafilmen och lökar (luftlökar) dyker upp däri...

Läs Mer

Hemligheter att spara upp till 50% på byggmaterial + livshack som sparade mig 50 000 rubel. på tegel

Hemligheter att spara upp till 50% på byggmaterial + livshack som sparade mig 50 000 rubel. på tegel

Alla som har stött på reparation eller konstruktion förstår hur viktigt det är att spara på mater...

Läs Mer

Myndigheterna planerar att göra huset mer överkomligt

Myndigheterna planerar att göra huset mer överkomligt

Frågan om att minska kostnaderna för att bygga enskilda bostäder och till och med kostnaden för a...

Läs Mer

Instagram story viewer