Дослідники відкрили новий вид надпровідності

Дослідники продемонстрували надпровідник, який раніше був неможливим.

Про це пише ІА Конкурент з посиланням на technology.org.

Надпровідність – це явище, коли електричне коло втрачає опір і стає надзвичайно ефективним за певних умов. Це може відбутися різними способами, які раніше вважалися несумісними.

Вперше дослідники виявили міст між двома з цих методів для досягнення надпровідності. Ці нові знання можуть призвести до більш загального розуміння явищ, а згодом до застосувань.

Якщо ви схожі на більшість людей, у вашому повсякденному житті є три стани речовини: тверда, рідка та газоподібна. Можливо, вам був знайомий четвертий стан речовини, який називається плазмою. Це ніби газ, який нагрівся настільки, що всі атоми, з яких він складається, розійшлися, залишивши за собою надзвичайно гарячий безлад субатомних частинок. Але чи знали ви про так званий п'ятий стан речовини на абсолютно протилежному кінці термометра? Він відомий як конденсат Бозе-Ейнштейна (BEC).

"BEC – це унікальний стан речовини, оскільки він складається не з частинок, а навпаки – з хвиль", – розповідає доцент Козо Оказакі з Інституту фізики твердого тіла Токійського університету.

“Коли вони охолоджуються майже до нуля, атоми деяких матеріалів розмиваються над простором. Це розмазування збільшується до тих пір, поки атоми –тепер більше схожі на хвилі, ніж на частинки – перекриваються, і їх важко відрізнити один від одного. Отримана речовина – це єдине ціле з новими властивостями, яких не було в твердому, рідкому або газоподібному станах, такими як надпровід. Донедавна надпровідні BEC були лише теоретичними, але зараз ми продемонстрували це в лабораторії за допомогою нового матеріалу на основі заліза та селену (неметалевого елементу)", – додає дослідник.

Режим Бардіна-Купера-Шріффера (БКС) – це таке розташування речовини, що при охолодженні до нуля складові атоми сповільнюються і стають в ряд,що дозволяє електронам проходити легше. Це фактично зводить електричний опір таких матеріалів до нуля. Як BCS, так і BEC вимагають холодних умов, і обидва включають уповільнення атомів. Але ці режими зовсім інші. Протягом довгого часу дослідники вважали, що більш загального розуміння надпровідності можна досягти, якщо вдасться виявити, що ці режими якимось чином перекриваються.

«Демонстрування надпровідності BEC було засобом досягнення мети; ми справді сподівались дослідити перекриття між BEC та BCS, – сказав Оказакі. – Це було надзвичайно складно, але наш унікальний апарат та метод спостереження це підтвердили – між цими режимами існує плавний перехід. І це натякає на більш загальну теорію, що лежить в основі надпровідності. Це захоплюючий час працювати в цій галузі».

Надпровідність – це не просто лабораторна цікавість; надпровідні пристрої, такі як електромагніти, вже використовуються в додатках. Одним з таких прикладів є великий адронний колайдер – найбільший у світі прискорювач частинок.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: 

• Науковці розробили механізм, що доставлятиме ліки прямо до ШКТ
• Науковці винайшли маску, що самодезінфікується від денного світла
• Масу космічного пилу вимірюватимуть за допомогою радара