Pētījuma priekšmets pieder pie supravadītāju klases, kas kļūst par supravadītājiem, kad
Tomēr šīs tā sauktās augstas temperatūrassupravadītāji joprojām nav pilnībā izprasti. "Viņu mikroskopiskie uzbudinājumi un dinamika ir nepieciešami, lai saprastu supravadītspēju, taču pēc 30 gadu pētījumiem daudzi jautājumi joprojām paliek atklāti," saka RICcardo Comin, MIT fizikas docents.
2015. gadā zinātnieki atklāja jaunu suguaugstas temperatūras supravadītājs: tikai viena atoma slāņa bieza dzelzs selenīda loksne, kas spēj supravadīt temperatūrā -208,15 grādi pēc Celsija. Turpretī masveida viena materiāla supravadītāja paraugi daudz zemākā temperatūrā (-265,15 grādi pēc Celsija). Atklājums izraisīja virkni pētījumu.
Parastā metālā elektroni izturas tāpatkā cilvēki, kas dejo telpā. Supravadošā metālā elektroni pārvietojas pa pāriem, tāpat kā pāri dejā. Un visi šie pāri pārvietojas vienoti, it kā tie būtu daļa no kvantu horeogrāfijas, kas galu galā noveda pie sava veida elektroniskā super šķidruma izveidošanas.
Zinātnieki jau sen zina, ka parastiSupravadītājos "līmi", kas satur elektronus kopā, veido atomu kustība materiāla iekšienē. "Ja paskatās uz cietu sēdēšanu uz galda, izskatās, ka tas neko nedara," saka Komins. Tomēr daudz notiek nanoskaļā. Šī materiāla iekšienē elektroni lido visos iespējamos virzienos, un atomi grabo; tie vibrē. Parastajos supravadītājos pāra veidošanai elektroni izmanto atoma kustībā uzkrāto enerģiju.
"Līme" aiz elektronu savienošanasciti augstas temperatūras supravadītāji. Zinātnieki ir ierosinājuši, ka tas ir saistīts ar īpašu elektronu īpašību - griešanos. "Rotāciju var uzskatīt par elementāru magnētu," saka Džonatans Pelikiari, Brookhavenas Nacionālās laboratorijas fizikas palīgs. Ideja ir tāda, ka augstas temperatūras supravadītājā elektroni var iegūt daļu enerģijas no šiem griezieniem. Un šī enerģija ir "līme", ko viņi izmanto, lai izveidotu pāri.
Līdz šim lielākā daļa fiziķu to domājanav iespējams noteikt vai izmērīt griešanās ierosmes materiālā, kas ir tikai atomu slāņa biezs. Bet fiziķi ne tikai atklāja griešanās ierosmes, bet, cita starpā, viņi arī parādīja, ka griešanās dinamika ultratievā paraugā krasi atšķiras no griezes dinamikas masīvā paraugā. Jo īpaši ultratievā paraugā esošo svārstīgo griezienu enerģija bija daudz lielāka - četras vai piecas reizes - nekā kopējā parauga griezienu enerģija. Pētījumam tika izmantots rezonanses neelastīgs rentgena izkliedes (RIXS) instruments.
"Šis ir pirmais eksperimentālais pierādījums par spin ierosmēm atomu plānā materiālā," saka Pelliciari.
Skatiet arī:
Jaunas baterijas, kas izgatavotas no alumīnija un grafēna, uzlādējas 60 reizes ātrāk
Austrālijā tika atrasts milzīgs kode. Viņas spārnu platums ir 25 cm
Apskatiet nākotnes iPhone 13 Pro dizainu