Kaip elektronų skleidžiama „blogųjų metalų“ srovė?

Tyrinėdami mokslininkai taip pat įrodė Naujo tipo „blogasis metalas“, vadinamas „Hundo metalu“, kuris yra svarbus plieno medžiagoms. Mokslininkai mano, kad šios medžiagos yra ypač įdomios, nes yra superlaidžios ir palyginti minkštos, todėl labai tinka technologinėms reikmėms. Kreditas: Gerdas Altmannas.

„Blogas“ ir paslaptingas, tačiau labai efektyvus esant superlaidumui aukštoje temperatūroje Nors, kaip ir tikėtasi, šios medžiagos neturėtų taip elgtis. Nauji tyrimai paaiškina, kodėl. Teorijos ir eksperimento derinimas

Žargone jie vadinami „Blogas metalas“, bet ne per blogas. Tiesą sakant, jie yra geriausi superlaidininkai, nes jie gali praleisti srovę maksimaliai efektyviai ir neturi atsparumo aukštai temperatūrai. Tai buvo bandyta.

Jų elgesys vis dar yra paslaptis. Šiose medžiagose esantis atstumas tarp elektronų yra stipresnis nei labai žemos temperatūros superlaidininkuose, tad kaip vienodai įkrautos dalelės įveikia šias jėgas ir manipuliuoja srovės poravimusi bei transportu, kol vyksta „tradiciniuose“ superlaidininkuose?

SISSA tyrėjų komanda Trieste, bendradarbiaudama su Vienos technologijos universitetu, atrado stebėtiną ir galimą atsakymą.

Paskelbto tyrimo duomenimis Fizinio apžvalgos laiškasŠiose medžiagose elektronai virsta naujais „beprecedentio pobūdžio„ objektais “, kurie leidžia jiems susiporuoti ir taip sukelti superlaidumą. Tyrinėdami mokslininkai taip pat įrodė Naujo tipo „blogasis metalas“, vadinamas „Hundo metalu“, kuris yra svarbus plieno medžiagoms. Mokslininkai mano, kad šios medžiagos ypač domina, nes yra superlaidžios ir palyginti minkštos, todėl labai tinka technologinėms reikmėms.

Žemos temperatūros superlaidininkai

„Superlaidumas yra įdomi medžiaga, nes slepia daug neišspręstų paslapčių ir tuo pačiu turi nepaprastą pritaikymo potencialą“, – aiškina tyrimo autoriai Laura Fanfarillo, Angelo Valli ir Massimo Capone. Tai yra cheminis junginys, kuris be jokios varžos praleidžia elektrą žemiau kritinės temperatūros, todėl neišsklaido šilumos. Lengva įsivaizduoti jų potencialą technologijose. Daugeliui jų, vadinamiesiems „žemos temperatūros superlaidininkams“, superlaidumas pasirodo esant artimai temperatūrai. absoliutus nulisDėl to diegimas tampa sudėtingesnis ir brangesnis. Tačiau yra ir aukštos temperatūros superlaidininkų, tokių kaip blogieji metalai, kurių temperatūra yra kritinė, net jei jie yra žemiau nulio. Bet jam reikia mažiau sudėtingo ir brangaus aušinimo. Dėl šios priežasties šios medžiagos yra laikomos įdomiausiomis superlaidininkėmis, kurias reikia ištirti, norint išsiaiškinti fizinius bruožus, kurie jas daro ypatingas.

“Bet jie vis tiek juda (kartu)”

Mokslininkai paaiškina, kad “žemos temperatūros superlaidininkuose mes žinome, kad superlaidumas yra elektronų poros, įveikusios jų neigiamą atstūmimą” terpe “, rezultatas. Kai jie išdėstyti poromis, elektronai pradeda judėti. Nuosekliai ir perduodant elektrą, nerandant atsparumo blogiems metalams, Coulombo atstūmimas, kuriame valdomi elektronai, yra daug stipresnis nei įprasti metalai. Teoriškai šis atstūmimas turėtų visiškai užkirsti kelią šių porų susidarymui ir dar daugiau elektros srovių pernešimui. “Čia kyla klausimas:„ Kadangi mes žinome, kad poravimasis tarp elektronų yra mechanizmas, galintis nešti daugiau elektros srovės. Bazė superlaidumas Ir bent jau šiuo atveju yra tarpininkų, todėl reikia suprasti, kaip blogi metalai gali būti geri superlaidininkai. Savo skaičiavimais bandėme atkreipti dėmesį į šią intriguojančią paslaptį “.

Kvazidalelės elektrai praleisti

Mokslininkai atrado savybes, kurios, patekusios į paviršių, tampa blogiausiais kandidatais paversti šias medžiagas galingais superlaidžiais. Šiose medžiagose elektronai virsta Savitos „kvazidalelės“ labiau dera su poravimu, taip demonstruodamos jų eksperimentinį elgesį. Tačiau tuo viskas nesibaigia: „Šiame darbe mes taip pat parodome, kad naujo tipo blogas metalas su keistu atstumiančiu personažu, vadinamas„ Hundo metalu “, atveria įdomių galimybių superlaidumo srityje.“

„Mūsų rezultatai, – daro išvadą mokslininkai, – tiksliai ir gražiai apibūdina eksperimentinių įrodymų kiekį geležies superlaidininkų, naujos medžiagos klasės, aptiktos 2008 m., Klasėje, tačiau precedento neturinčios savybės tebėra problema. Tyrime gausu klausimų mokslininkams “.

Nuoroda: Laura Fanfarillo, Angelo Valli ir Massimo Capone „Hundo varomų koreliacijų ir bosono sukelto superlaidumo sinergija“, 2020 m. Spalio 21 d., Galima rasti čia. Fizinio apžvalgos laiškas.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.125.177001

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Surasti povandeninį kalną šalia Kalėdų salos kaip Saurono akis

Autoriai: Philas Vandenbossche'as ir Nelsonas Kuna / CSIRO Kaip ir „Žiedų valdovo“ trilogijos Saurono akis, povandeninį vulkaną tyliai atskleidė kelių spindulių sonaras, esantis 3100 metrų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.