Lazer darbeleri geleceğin süperiletkenlerini açığa çıkarır.

YENİ VERSİYON LAZER GPS GÜDÜMLÜ FÜZE ROKETSAN YERLİ SAVUNMA SANAYİ (Haziran 2019).

Anonim

Yoğun madde fiziği ve malzeme biliminin en uç noktasında yapılan bir deney, daha verimli enerji kullanımı hayalinin gerçeğe dönüşebileceğini ortaya çıkardı. İtalya'nın Trieste, Università Cattolica di Brescia ve Politecnico di Milano'daki Uluslararası İleri Araştırmalar Okulu'nun (SISSA) bilim adamları tarafından yönetilen uluslararası işbirliği, bakır, oksijen ve bizmut içeren bir bileşimde elektronik etkileşimleri yakalamak için özel lazer darbeleri kullandı. Böylece, elektronların birbirini itmediği koşulu tanımlayabildiler, bu da akımın dirençsiz akması için gerekli bir önkoşuldur. Bu araştırma, elektronik, teşhis ve nakliye uygulamalarıyla süperiletken malzemelerin geliştirilmesi için yeni perspektifler açmaktadır. Çalışma Nature Physics'te yayınlanmıştır.

Dengesiz rejimi denemek için sofistike lazer teknikleri kullanarak bilim adamları, özel bir malzeme sınıfının özelliklerini anlamak için yenilikçi bir yol buldular. SISSA ekibi, araştırmanın teorik yönlerini ele alırken, Università Cattolica del Sacro Cuore (Brescia) ve Politecnico di Milano'nun I-LAMP laboratuvarları deneysel tarafı koordine etti.

Bilim adamları, "Günlük teknolojide süperiletkenlikten faydalanmanın önündeki en büyük engellerden biri, en umut verici süperiletkenlerin yüksek sıcaklıklarda ve düşük doping konsantrasyonlarında izolatör olma eğiliminde olmalarıdır." "Bunun sebebi, elektronların eşleşmek ve mevcut akış yönünde hareket etmek yerine birbirlerini püskürtmeye meyilli olmalarıdır." Bu fenomeni incelemek için araştırmacılar, bakır ve oksijen dahil olmak üzere dört farklı elementten oluşan çok karmaşık fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip belirli bir süperiletken üzerine odaklandılar. "Bir lazer darbesi kullanarak, malzemeyi denge durumundan çıkardık. İkinci, ultra kısa nabız, daha sonra materyal dengeye dönerken elektronlar arasındaki etkileşimi karakterize eden bileşenleri çözmemizi sağladı. Metaphorik olarak, Farklı malzemelerin farklı özelliklerinin bir dizi anlık görüntüsünü alarak. "

Bu yaklaşımla bilim adamları, "bu malzemede, elektronlar arasındaki itme ve bu nedenle yalıtım özellikleri, oda sıcaklığında bile yok oluyorlar. Bu çok ilginç bir gözlem. Bu, bir materyalin bir malzemeye dönüştürülmesi için gerekli önkoşuldur. süperiletken." Bunu gerçekleştirmenin bir sonraki adımı nedir? Araştırmacılar, "Bu malzemeyi başlangıç ​​noktası olarak alabileceğiz ve kimyasal bileşimini değiştirebileceğiz." Oda sıcaklığında süperiletken üretmenin ön şartlarının mevcut olduğunu keşfettikten sonra, bilim adamlarının şu anda doğru reçete bulmak için ellerinde yeni araçlar var: birkaç malzemeyi değiştirerek, doğru formülden çok uzakta olmayabilirler.

Uygulamaları? Bir süperiletkenden geçen bir akımı geçirerek üretilen manyetik alan, Şangay'ı kendi havaalanına bağlayan, daha iyi bir performans ve verimlilik sunan yeni nesil manyetik kaldırma trenleri için kullanılabilir. Diyagnostikte, son derece küçük alanlarda çok büyük manyetik alanların üretilmesi mümkün olacaktır, bu da çok küçük bir ölçekte yüksek doğrulukta manyetik rezonans görüntülemenin yapılmasını mümkün kılmaktadır. Enerji taşımacılığı veya mikroelektronik alanında, yüksek sıcaklıklı süperiletkenler son derece yüksek verimlilik ve aynı zamanda önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlayacaktır.

menu
menu