Предмет истраживања припада класи суперпроводника који постају суправодљиви када
Међутим, ове такозване високе температуресуперпроводници још увек нису у потпуности схваћени. „Њихова микроскопска узбуђења и динамика су неопходни да би се разумела суперпроводљивост, али после 30 година истраживања многа питања и даље остају отворена“, каже Риццардо Цомин, доцент физике на МИТ-у.
2015. године научници су открили нову врстувисокотемпературни суперпроводник: лист гвожђа селенида дебео само један атомски слој, способан за суперпроводљивост на температури од -208,15 степени Целзијуса. Насупрот томе, масивни узорци истог материјала суперпроводе на много нижој температури (-265,15 степени Целзијуса). Откриће је изазвало буру истрага.
У обичном металу електрони се понашају на исти начинпопут појединаца који плешу у соби. У суперпроводном металу електрони се крећу у паровима, попут парова у плесу. И сви ови парови се крећу сложно, као да су део квантне кореографије, што је на крају довело до стварања својеврсне електронске супертечности.
Научници већ дуго знају да у обичномУ суперпроводницима, „лепак“ који држи електроне на окупу настаје кретањем атома унутар материјала. „Ако погледате чврсто седи на столу, чини се да то ништа не ради“, каже Цомин. Међутим, много се тога дешава на наноразмери. Унутар овог материјала електрони лете у свим могућим правцима, а атоми звецкају; вибрирају. У конвенционалним суперпроводницима, електрони користе енергију ускладиштену у кретању атома да би формирали парове.
„Лепак“ иза везивања електрона увисокотемпературни суперпроводници, друго. Научници су сугерисали да је повезан са одређеним својством електрона - спином. „Ротација се може посматрати као основни магнет“, каже Јонатхан Пеллициари, помоћник физичара из Националне лабораторије Броокхавен. Идеја је да у високотемпературном суперпроводнику електрони могу узети део енергије из ових спинова. А ова енергија је „лепак“ који користе за стварање пара.
До сада је већина физичара то мислиланемогуће је открити или измерити спин побуде у материјалу који је дебео само атомски слој. Али физичари нису само открили спин узбуђења, већ су, између осталог, такође показали да се динамика спина у ултратанком узорку драстично разликује од динамике спина у масивном узорку. Конкретно, енергија флуктуирајућих спинова у ултратанком узорку била је много већа - четири или пет пута - од енергије спинова у главном узорку. За проучавање је коришћен резонантни нееластични инструмент расејања рендгенских зрака (РИКСС).
„Ово је први експериментални доказ спин побуђења у атомски танком материјалу“, каже Пеллициари.
Погледајте и:
Нове батерије од алуминијума и графена пуне се 60 пута брже
У Аустралији је пронађен огромни мољац. Распон крила јој је 25 цм
Погледајте дизајн будућег иПхоне 13 Про