I fisici hanno dimostrato l'esistenza di correnti elettriche spontanee nei superconduttori

La superconduttività è una corrente senza resistenza elettrica.

Stanno lavorando alla scoperta e alla spiegazione dei meccanismi fondamentali di base della superconduttività. Lo studio di questa proprietà dei materiali è particolarmente importante per i campi dell'energia e dell'ingegneria dei motori.

Di particolare interesse è il materiale ruthenatostronzio con la formula chimica Sr₂RuO₄. In questo composto, la superconduttività è accompagnata da correnti anulari spontanee. A differenza delle correnti nei fili metallici o delle supercorrenti nei superconduttori convenzionali, si presentano come una proprietà dello stato fondamentale. Questo è paragonabile al movimento degli elettroni negli orbitali atomici, ma in un superconduttore un tale processo è causato dal movimento collettivo di molti elettroni. Poiché questo tipo speciale di superconduttività con correnti spontanee è rilevante anche per il calcolo quantistico, il rutenato di stronzio è importante per le future applicazioni della superconduttività.

In un articolo pubblicato sulla rivistaFisica della natura, le particelle subatomiche – i muoni – sono state utilizzate come sonde per rilevare sperimentalmente queste sottili correnti elettriche nel superconduttore rutenato di stronzio utilizzando i campi magnetici risultanti.Quando il rutenastronzio è sottoposto a pressione uniassiale, le correnti spontanee iniziano a manifestarsi a una temperatura inferiore rispetto alla superconduttività.In altre parole, la transizione si scompone in due regioni: prima la superconduttività, poi le correnti spontanee.Tale scissione con pressione di rottura della simmetria non è mai stata dimostrata prima in nessun altro materiale.In futuro, gli scienziati dovranno rivedere i precedenti modelli teorici sulla superconduttività.

Autori dello studio del Solid State Institute emateriali a loro. Leibniz, Dresda, nota che questo lavoro è diventato possibile solo grazie allo sviluppo tecnico di un unico dispositivo di allungamento uniassiale per esperimenti sulla rotazione del muone.

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