D1-kifpool

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
نهنگ قاتل
رویداد نادر در اقیانوس: حمله بی‌رحمانه ۶۰ نهنگ قاتل به نهنگی درمعرض انقراض

گردشگران تور گردشگری تماشای نهنگ‌ها در آب‌های استرالیای غربی شاهد حمله بی‌رحمانه گروه بزرگی از نهنگ‌های قاتل به نهنگ آبی کوتوله بودند.

25
2 روز پیش
تصویر مفهومی از لوگو اینستاگرام بر طرحی از فردی درحال فریاد
چگونه مخاطبین‌ خود را در اینستاگرام پیدا کنیم؟

پیدا کردن مخاطبین در اینستاگرام فقط یک گزینه در تنظیمات این اپلیکیشن نیست؛ در پشت‌صحنه‌ی ماجرا تکنیک‌هایی نهفته است که احتمالا آن‌ها را نمی‌دانید.

15
2 روز پیش
بهترین گوشی های زیر ۱۵ میلیون تومان بازار
بهترین گوشی ها تا ۱۵ میلیون تومان [فروردین ۱۴۰۴]

با صرف هزینه‌ای کمتر از ۱۵ میلیون تومان، چه گوشی‌هایی در بازار ایران ارزش خرید بالایی دارند؟ در مقاله‌ی پیش‌ رو بهترین مدل‌ها را معرفی خواهیم کرد.

306
2 روز پیش
قیمت سفارش تاکسی اینترنتی اسنپ
چه کار کنیم کرایه اسنپ کاهش پیدا کند؟

آیا می‌دانستید می‌توانید با استفاده از روش‌هایی ساده، کرایه‌ی اسنپ خود را کاهش دهید؟

300
2 روز پیش
تاریخچه اینترنت
تاریخچه کامل اینترنت: از آزمایشگاه‌های جنگ سرد تا دهکده‌ جهانی و وب ۳

اینترنت چگونه و توسط چه کسانی اختراع شد و تا به امروز چه مسیری را طی کرده است؟ پاسخ احتمالا شما را غافلگیر خواهد کرد.

33
یک روز پیش
بهترین گوشی های میان رده بازار
بهترین گوشی های میان رده بازار ایران [بهار ۱۴۰۴]

اگر قصد دارید بدون صرف هزینه‌ی سرسام‌آور، گوشی مناسبی بخرید، در این مقاله بهترین گوشی‌های میان‌رده‌ی بازار ایران را به شما معرفی خواهیم کرد.

329
2 روز پیش
شی جین پینگ / Xi Jinping رئیس جمهور چین با کت شلوار
وابستگی در دل رقابت؛ چین از آمریکا خواست تعرفه‌ها را به‌طور کامل کنار بگذارد

دولت چین از آمریکا خواست تا «تعرفه‌های متقابل» علیه این کشور را به‌طور کامل کنار بگذارد.

181
یک روز پیش
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

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