Avastatakse täiesti uut tüüpi ülijuhtivus
Jaapani teadusrühm on eksperimentaalselt registreerinud sujuva ülemineku kahe ülijuhtivuse vahel, mida varem tunnistati täiesti kokkusobimatuks. Ja see üleminekufaas on varem tundmatu ülijuhtivuse tüüp.
Kuidas avastati uus ülijuhtivuse seisund
Ülijuhtivuse mõju avaldub materjalides, mis on varem olnud äärmiselt jahutatud. Selles olekus on juhtmetel nulltakistus, mis võimaldab elektrit üle kanda ilma igasuguste kadudeta.
Enne Jaapani teadlaste avastamist oli kahte tüüpi ülijuhtivust, mida peeti endiselt üksteisest täiesti sõltumatuks, nimelt:
Esimene ülijuhtivuse variant on nn Bardeen-Cooper-Schriefferi (BCS) olek. Selle tüübi korral aeglustatakse juhi sees olevad aatomid nii palju kui võimalik ja rivistuvad ahelasse, mis võimaldab elektronidel läbida kadudeta.
Teine ülijuhtivuse variant on nn Bose-Einsteini kondensaat (BEC). See on nn aine viies olek, mis tekib siis, kui jahtunud aatomid lakkavad peaaegu täielikult liikumast.
Teadusliku töö juhina K. Okazaki (tahkefüüsika instituudi dotsent), õnnestus neil eksperimentaalselt jälgida Bose-Einsteini kondensaati, seejärel mateeria seisund ja selle ainulaadsus on täiesti uus selles, et seda olekut ei põhjusta osakesed, vaid lained.
Niisiis, kui see järk-järgult jahtub peaaegu absoluutsesse nulli, näivad osakesed ruumis "hägustuvat". Pealegi on see protsess hoogustumas, kuni aatomid, mis muutuvad pigem laineteks, ei paku sellist kattuvust, et neid praktiliselt ei saaks eristada.
Samal ajal avaldub sel viisil moodustunud aine uute omadustega ülijuhtivusomadustega.
Need omadused hakkasid avalduma regulaarsete katsete seerias, kui teadlased hakkasid jahutama metallide, näiteks raua ja seleeni baasil loodud materjali.
Ja tänu ülitundlike seadmete ja spetsiaalse algoritmi kasutamisele oli võimalik hõivata kõik üleminekufaasid BCS-ist KBE-le ja tuvastada, et vaadeldavad kaks režiimi on ainult ülijuhtivuse ühe nähtuse erinevad ilmingud, mitte selle erinevad vormid, nagu peeti varem.
Teadlased jagasid tehtud töö tulemusi ajakirja lehtedel Teaduse areng.
Mida see ainulaadne avastus annab
Teaduslikud uuringud ja absoluutselt uut tüüpi BEC ülijuhtivuse avastamine on ainult üks ülijuhtivuse üldise (globaalse) teooria kujunemise etappidest.
Lõppude lõpuks võimaldab selle arendamine tulevikus luua ülijuhte vastuvõetavamatel temperatuuridel.
Kui teile materjal meeldis, siis pange pöidlad pihku ja tellige. Tänan tähelepanu eest!