Fiziklər, bir vaxtlar "mümkünsüz" hesab edilən temperaturda superkeçiricilik davranışı kəşf ediblər!
Elm & Texnologiya
26.08.2024
Farid Pardashunas
Alimlər, əvvəllər düşünüldüyündən daha yüksək temperaturda baş verən superkeçiricilik üçün kritik bir proses kəşf ediblər. Bu kəşf, otaq temperaturunda superkeçiricilərə səbəb ola bilər.
Alimlər, superkeçiriciliyin baş verməsi üçün zəruri olan kritik prosesi, ilk öncə düşünüldüyündən daha yüksək temperaturda müşahidə ediblər. Bu kəşf, elektrikli izolyasiya edən bir materialda baş verib və elektronların cütləşmə davranışının -123 dərəcə Selsi həddindən artıq aşağı temperaturda belə baş verə biləcəyini ortaya qoyub. Bu proses, superkeçirici materiallarda demək olar ki, itkisiz elektrik axınının açarlarından biri hesab olunur.
Fiziklər, bu vəziyyətin niyə baş verdiyini hələ dəqiq başa düşə bilməyiblər. Lakin bu sirri həll etmək otaq temperaturunda olan superkeçiriciləri tapmağa kömək edə bilər. Araşdırmanın həmmüəllifi və Stenford Universitetinin tətbiqi fizika üzrə doktorantı Ke-Jun Xu deyib: "Elektron cütləri bizə superkeçirici olmağa hazır olduqlarını bildirirlər, lakin bir şey onlara mane olur". Tədqiqatçıların fikrincə, əgər bu cütləri sinxronlaşdırmaq üçün yeni bir yol tapa bilsək, ondan daha yüksək temperaturda işləyən superkeçiricilər yaratmaq üçün istifadə edə bilərik. Superkeçiricilik, elektronların materialda hərəkət edərkən yaratdığı dalğalardan ortaya çıxır. Kifayət qədər aşağı temperaturda bu dalğalar, atom nüvələrini bir-birinə çəkir və ikinci elektronu birinci elektrona cəlb edən cüzi bir yük sürüşməsinə səbəb olur. Normalda 2 mənfi yükün bir-birini dəf etməsi gözlənilir, lakin burada qəribə bir şey baş verir: Elektronlar "Cooper cütü" adlanan bir quruluş meydana gətirirlər.
Bilməyənlər üçün qeyd edək ki, Cooper cütü, super keçiricilikdə əsas anlayışdır. Normalda 2 elektronun eyni boşluqda olması çətindir, çünki onlar bir-birini itələyirlər, çünki hər ikisi mənfi yüklüdür. Lakin çox aşağı temperaturda maddədəki elektronlar atom nüvələrinin yaratdığı cazibə səbəbindən cüt-cüt hərəkət edə bilir. Bu cütlərə Cooper cütləri deyilir. Cooper cütləri, materialın içərisində sürtünmədən və enerji itkisi olmadan hərəkət edə bilər və super keçiricilik adlı bir vəziyyət yaradır. Bu birləşmə, superkeçirici materiallara elektrik cərəyanını müqavimətsiz keçirməyə imkan verir. 1911-ci ildə holland fiziki Heike Kamerlingh Onnes tərəfindən kəşf edilən ilk superkeçiricilər, demək olar ki, mütləq sıfırda (təxminən -273 dərəcə) sıfır elektrik müqaviməti vəziyyətinə keçid edirdi. Lakin 1986-cı ildə mis əsaslı bir material olan kuprat, nisbətən daha yüksək -135 dərəcə temperaturda superkeçirici ola bilib. Fiziklər, bu kəşfin otaq temperaturunda işləyən superkeçiricilərə səbəb olacağına ümid edirdilər, lakin bu proses gözlənildiyi kimi getməyib.
Yeni araşdırma aparan elm adamları, neodimium serium mis oksidi adlı kuprat üzərində işləməyə başlayıblar. Bu materialın maksimum superkeçirici temperaturu kifayət qədər aşağı, yəni -248 dərəcə olduğu üçün bu günə qədər çox diqqət çəkməmişdir. Lakin tədqiqatçılar, bu materialın səthinə ultrabənövşəyi şüalar tutduqları zaman gözlənilməz bir vəziyyətlə qarşılaşıblar. Normalda, işıq paketləri kuprata dəydikdə və cütləşməmiş elektronları daşıdıqda, bu elektronlar materialdan çıxır və material çox enerji itirir. Bununla belə, Cooper cütlərindəki elektronlar, buna müqavimət göstərə bilər və material yalnız az miqdarda enerji itirir. Tədqiqatçılar, bu yeni materialda enerji boşluğunun 150 K-a qədər davam etdiyini və bu cütləşmənin elektrik axınına ən davamlı olan nümunələrdə ən güclü olduğunu tapdılar. Bu onu göstərir ki, kupratın otaq temperaturunda superkeçirici olma ehtimalı az olsa da, bu vəziyyəti həll etməyin yolları haqqında ipucuları ehtiva bilər.
Linki kopyala
elmi xeber
Scientific news
science
science news
elmi xeberler
superkeçiricilik
superconductivity
superconductor
superkeçirici
Bənzər xəbərlər
Oxşar xəbərlər
Tibb sənayesində inqilab: Saç teli qalınlığında super nazik batareyalar hazırlandı!
Tibb sənayesində inqilab: Saç teli qalınlığında super nazik batareyalar hazırlandı!
MIT tədqiqatçıları, hüceyrə ölçülü robotları gücləndirə biləcək kiçik bir batareya hazırlayıblar. Yeni sink-hava batareyası, yalnız bir saç teli qalınlığındadır və tibbdə inqilab edə bilər.
Gələcəkdə Süd Yolu və Andromeda qalaktikaları toqquşacaqmı?
Gələcəkdə Süd Yolu və Andromeda qalaktikaları toqquşacaqmı?
Astronomlar, çoxdan düşünürdülər ki, bizim öz qalaktikamız olan Süd Yolu, bir neçə milyard ildən sonra qonşu Andromeda qalaktikası ilə toqquşacaq. Yeni araşdırma isə bu fikirlə razılaşmır.
Alimlər, tullantılar üçün özünü məhv edə bilən canlı plastik adlı bioloji həll yolu tapıblar!
Alimlər, tullantılar üçün özünü məhv edə bilən canlı plastik adlı bioloji həll yolu tapıblar!
Alimlər, plastik çirklənməyə qarşı yeni həll yolu hazırlayıblar. Canlı plastik adlanan bu maddə, ətraf mühitə zərər vermədən özü-özünü məhv edə bilir.
Alimlər, bir ulduzun qara dəliyə düşərkən nələr baş verəcəyini görmək üçün simulyasiya hazırlayıblar! (VİDEO)
Alimlər, bir ulduzun qara dəliyə düşərkən nələr baş verəcəyini görmək üçün simulyasiya hazırlayıblar! (VİDEO)
Qara dəliklər kainatın ən sirli hadisələrindən biri olmaqda davam edir. Bəs bir ulduz qara dəliyə düşərsə nə baş verər? Alimlər, baş verə biləcək hadisələri video vasitəsilə paylaşıblar.
Dünyanın ən sürətli mikroskopu hazırlanıb!
Dünyanın ən sürətli mikroskopu hazırlanıb!
Arizona Universitetindən professor Mohammed Hassan, elektronların hərəkətini saniyədə 2200 km sürətlə müşahidə etməyə imkan verən və vaxtı demək olar ki, donduran dünyanın ən sürətli mikroskopunu hazırlayıb.
Həftənin xəbərləri
WhatsApp-da çat siyahılarının yaradılması funksiyası istifadəyə verilib
Dünyanın ən təhlükəli sosial media platforması açıqlanıb!