D1-lg

دانشمندان نوع جدیدی از ابررساناها را کشف کردند

یک‌شنبه ۶ مهر ۱۳۹۹ - ۱۲:۱۵
مطالعه 3 دقیقه
دانشمندان موفق به کشف نوع جدیدی از ابررسانا شدند که زمینه‌ساز پیشرفت‌های خوبی در حوزه‌ی فیزیک و تولید انرژی خواهد بود.
تبلیغات
D4-mci

 مدت‌ها است دانشمندان در نظریه‌های خود به انواع دیگر ابررسانا اشاره می‌کنند و حالا ثابت شد حق با آن‌ها است: در پژوهشی جدید نوع جدیدی از ابررسانای موج g کشف شد. این کشف، پیشرفت خوبی در حوزه‌ی فیزیک ابررسانا است.

ابررساناها موادی فاقد مقاومت الکتریکی هستند؛ بنابراین برق می‌تواند با بازدهی ۱۰۰ درصد از آن‌ها عبور کند. این قابلیت می‌تواند پتانسیل شبکه‌های برقی را بدون اتلاف انرژی بالا ببرد؛ اما این فناوری خالی از چالش نیست. موادی که چنین رفتاری دارند باید تا دماهای پائین سرد شوند تا فرایند ابررسانایی واقعی آن‌ها آغاز شود.

تقریبا کل ابررساناهای شناخته‌شده از نوع تک اسپینی هستند که از زوج‌‌های کوپر الکترونی تشکیل شده‌اند. این زوج‌ها با ترکیب الکترون اسپین بالا و اسپین پائین، مقاومت الکتریکی ماده را از بین می‌برند. درحال‌حاضر دو نوع ابررسانایی در این تعریف صدق می‌کنند: ابررسانایی موج s و موج d.

به بیان ساده، الکترون‌های موجود در زوج‌های کوپر موج s در جهت مستقیمی نسبت به یکدیگر قرار دارند و تکانه‌ی زاویه‌ای یکدیگر را خنثی می‌کنند. ترازبندی متفاوت موج d منجر به ایجاد تکانه‌ی زاویه‌ای مثبت در راستای یک محور و تکانه‌ی زاویه‌ی منفی در راستای محور دوم می‌شود. به این ترتیب، دو واحد تکانه‌ی زاویه‌ای در این نوع ابررساناها وجود دارد. ابررسانای جدید موج g دارای نوع کاملا متفاوتی از تکانه‌ی زاویه‌ی است. این تکانه ازطریق تحلیل طیف‌سنجی تشدید فراصوتی فلز استرانسیوم روتنیوم کشف شد. به‌گفته‌ی برد رامشاو، فیزیک‌دان دانشگاه کرنل:

این آزمایش (آزمایش طیف‌سنجی)، نوع جدیدی از ابررسانا را ثابت می‌کند و فضایی از احتمالات را درباره‌ی ماهیت ابررساناها در اختیارمان قرار می‌دهد. اگر بخواهیم ابررساناها را کنترل کنیم و از آن‌ها در فناوری استفاده کنیم، باید از عملکرد و انواع آن‌ها مطلع شویم.

البته پژوهشگرها در ابتدا به‌دنبال نوعی دیگری از ابررساناها بودند که فعلا در حد فرضیه است: ابررسانای موج p. این ابررسانا می‌تواند از نوع اسپین سه‌گانه باشد که زوج الکترون‌های آن جهت اسپین یکسانی دارند و تکانه‌ی زاویه‌ای یک را تولید می‌کنند (مقداری بین موج s و موج d). آن‌ها موفق به کشف ابررسانایی موج p نشدند؛ اما در عوض نوع دیگری از تکانه‌ی زاویه‌ای را کشف کردند.

داده‌های طیف‌سنج به تقارن استرانسیوم روتنیوم اشاره داشتند. این آرایش منجر به تنظیماتی کاملا جدید برای سرد کردن ماده تا دماهای موردنیاز می‌شود. بر اساس ثابت‌های کشسانی ماده به‌ویژه سرعت صوت عبوری، استرانسیوم روتنیوم نوعی ابررسانای دو مؤلفه‌ای است که قادر به تولید ترکیب پیچیده‌ای از الکترون‌ها است. درنتیجه این ماده را نمی‌توان در گروه ابررساناهای موج s، موج d یا موج p قرار داد.

کشف ابررسانای جدید، قدمی دیگر در جهت درک ابررساناها است. اگر بتوان مقیاس این فناوری را توسعه داد و با دماهای بالاتری با آن کار کرد، مزایای زیادی مثل صفحات مداری و شبکه‌های برق را به‌دنبال خواهد داشت که فاقد هرگونه اتلاف انرژی هستند. تیم پژوهشگرها در آینه به بررسی مواد دیگری خواهند پرداخت که می‌توانند نشانه‌هایی از ابررسانایی موج p را در خود داشته باشند. آن‌ها همچنین به تحلیل بیشتر استرانسیوم روتنیوم خواهند پرداخت؛ زیرا این فلز به دلایل متعددی جذاب است. به‌گفته‌ی رامشاو:

استرانسیوم روتنیوم تنها به‌دلیل خاصیت ابررسانایی مورد توجه نیست. ماهیت این فلز، رفتار آن هنگام تغییر دما و تغییر میدان مغناطیسی از موضوعات موردبررسی هستند.
مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
داغ‌ترین مطالب روز
ساعت
چرا عقربه‌های ساعت در جهت ساعتگرد حرکت می‌کنند؟

اگر تاریخ به شکل دیگری رقم خورده بود، شاید حرکت پادساعتگرد به جای حرکت ساعتگرد به یک قاعده تبدیل می‌شد.

17
21 ساعت پیش
سلاح هسته‌ای
چرا ساخت سلاح هسته‌ای هنوز بسیار دشوار است؟

دانشمندان بیش از ۸۰ سال است که در حال ساخت سلاح‌های هسته‌ای هستند، اما ساخت آن‌ها همچنان چالش‌برانگیز است.

63
15 ساعت پیش
چهره‌ی مرد میا‌ن‌سال در کت‌وشلوار نشسته روی صندلی
ول کیلمر، بازیگر افسانه‌ای بتمن و تاپ‌گان، در ۶۵ سالگی درگذشت

وال کیلمر، بازیگر مشهور هالیوود، در سن ۶۵ سالگی از دنیا رفت.

29
یک روز پیش
بیل گیتس از نمای نزدیک
در آستانه ۵۰سالگی مایکروسافت؛ ماجرای اشتباه ۴۰۰ میلیارد دلاری بیل گیتس چیست؟

در آستانه‌ی پنجاهمین سالگرد مایکروسافت، اظهارات قدیمی بیل گیتس درباره‌ی یکی از تصمیم‌های مهم دوران مدیریتش دوباره در کانون توجه قرار گرفته است.

19
19 ساعت پیش
یولفون Armor 30 پرو
گوشی فوق مقاوم یولفون Armor 30 Pro با دو نمایشگر، دوربین دید در شب و باتری ۱۲۸۰۰ میلی‌آمپرساعتی معرفی شد

گوشی مقاوم جدید یولفون علاوه‌بر اینکه در برابر آب و گردوغبار و ضربات بسیار مقاوم است، از مشخصات سخت‌افزاری جذابی بهره می‌برد.

54
2 روز پیش
هوش مصنوعی
هوش مصنوعی اغلب عرصه‌ها را فتح کرده؛ اما هنوز نمی‌تواند یک کار ساده را انجام دهد

گروهی از پژوهشگران نشان داده‌اند هوش مصنوعی از پس کار بسیار ساده‌ای که حتی دانش‌آموز کلاس دوم می‌تواند انجام دهد، برنمی‌آید.

31
2 روز پیش
پنل پشت گوشی موتورولا اج ۶۰ فیوژن داخل آب
موتورولا اج ۶۰ فیوژن معرفی شد؛ نمایشگر خیره‌کننده و لبه‌خمیده، دوربین با رنگ‌های واقعی و بدنه با استاندارد نظامی

اولین گوشی از سری Edge 60 موتورولا معرفی شد؛ موبایلی با انبوهی از قابلیت‌های هوش مصنوعی.

48
یک روز پیش
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

تبلیغات
D7-zoomitproduct
D7-B6Snappshop
پخش از رسانه
coming soon...

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات