Vědci identifikují první „nekonvenční“ supravodič na světě nalezený v přírodě: ScienceAlert

Vědci identifikují první „nekonvenční“ supravodič na světě nalezený v přírodě: ScienceAlert

Jen málo materiálů má zvláštní schopnost přenášet proud s téměř žádným odporem v tom, co je známé jako supravodivost. Nejmenší hrstka jich najdeme v přírodě.

Vědci zjistili, že látka se vzorcem nalezená v přírodě je schopna supravodivosti při nízkých teplotách bez použití typického kvantového triku, čímž se stala první svého druhu. Netradiční supravodič Jeho druhu.

Supravodiče jsou skvělé a také velmi užitečné, protože vedou elektřinu bez ztráty energie. To je obvykle proto, že jejich elektrony sdílejí identitu v tom, co je známé jako Cooper páryTo mu umožňuje relativně snadno procházet směsí atomů.

Cooperovy páry v nekonvenčních supravodičech jsou spojeny způsoby, které nebyly popsány v raných modelech supravodivosti, způsoby, které také znamenají, že se objevují při vyšších teplotách.

Prostřednictvím série podrobných laboratorních testů mezinárodní tým výzkumníků zjistil, že minerál miazit – Je již známo, že jde o supravodič – Může vykazovat nekonvenční supravodičové vlastnosti.

Krystal miasitu byl vyroben v laboratoři. (Paul Canfield)

Tento miasite se vyskytuje v přírodě a kromě toho, že jde o něco, co vědci mohou vyrobit v laboratoři, je ještě vzácnější. Je však třeba poznamenat, že jakýkoli kus miyazitu nalezený v přírodě pravděpodobně nebude mít požadovanou čistotu, aby fungoval jako nekonvenční supravodič.

„Intuitivně si myslíte, že je to něco, co bylo záměrně vytvořeno během soustředěného výzkumu a v přírodě to nemohlo existovat.“ On říká Fyzik Ruslan Prozorov z Iowské státní univerzity. „Ale ukázalo se, že tomu tak je.“

Ke stanovení nekonvenční supravodivosti mayasitu byly použity tři různé testy, včetně: Hloubka pronikání Londýna Test, který měří interakci látky se slabým magnetickým polem.

Další test zahrnoval vytvoření defektů v materiálu, které by mohly ovlivnit teplotu, při které se z něj stane supravodič. Nekonvenční supravodiče jsou citlivější na poruchy způsobené těmito defekty než běžné supravodivé materiály.

READ  Přístroj James Webb Space Telescope se připravuje na zkoumání chemie vesmíru

Objev byl učiněn jako součást úsilí o nalezení nových a inovativních materiálů pro pokrok v oblastech, jako je kvantová věda. To vedlo tým k miassisite (Rh17s15), který kombinuje prvek s vysokým bodem tání (Rhodium(s těkavým prvkem)Síra).

„Na rozdíl od povahy čistých prvků byly směsi těchto prvků zdokonaleny tak, aby umožňovaly růst krystalů při nízké teplotě s minimálním tlakem par.“ On říká Fyzik Paul Canfield z Iowské státní univerzity.

„Je to jako najít skrytou rybářskou díru plnou velkých, tlustých ryb. V systému Rh-S jsme objevili tři nové supravodiče.“

Supravodiče jsou již široce používány v technologiích, jako jsou MRI skenery a velké urychlovače částic, ale je zde velký potenciál. Vzhledem k jedinečné povaze miazitu může být velkou částí tohoto potenciálu – zejména v jeho čisté a syntetizované formě.

Nekonvenční supravodiče mohou být složité, ale také vzrušující, protože slibují otevřít nové objevy ve fyzice a nová použití supravodičové technologie.

„Odhalení mechanismů za nekonvenční supravodivostí je klíčem k ekonomicky spolehlivým aplikacím supravodičů.“ On říká Prozorov.

Výzkum byl zveřejněn v Komunikační materiály.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *