นักวิทยาศาสตร์ได้ก้าวไปอีกขั้นหนึ่งสู่การเป็นตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิห้อง

ความเป็นตัวนำยิ่งยวดเป็นคุณสมบัติของวัสดุบางชนิดที่มีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์อย่างเคร่งครัด

เมื่อมีอุณหภูมิต่ำกว่าค่าที่กำหนด เป็นที่รู้กันว่าสารประกอบ ธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม และเซรามิกหลายร้อยชนิดสามารถเปลี่ยนเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวดได้

ปรากฏการณ์ควอนตัมนี้เกิดขึ้นเมื่อมากอุณหภูมิต่ำใกล้กับศูนย์สัมบูรณ์หรือ 0 เคลวิน (-273.15°C) ในขณะที่เฟสอัลฟาของโมลิบดีนัมคาร์ไบด์มีตัวนำยิ่งยวดที่ 4 เคลวิน (-269.15°C) Mauricio Terrones ผู้เขียนการศึกษากล่าว

เมื่อ layering เฟส metastable ของคาร์ไบด์โมลิบดีนัมโมลิบดีนัมซัลไฟด์, ตัวนำยิ่งยวดเกิดขึ้นแล้วที่ 6 เคลวิน ในขณะนี้ในตัวเองไม่ได้โดดเด่น - วัสดุอื่น ๆ ยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงถึง 150 เคลวิน - ปรากฏการณ์นี้ไม่คาดคิด มันประกาศวิธีการใหม่สำหรับการเพิ่มความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงขึ้นในวัสดุตัวนำยิ่งยวดอื่น ๆ

เลเยอร์ของโมลิบดีนัมคาร์ไบด์และโมลิบดีนัมซัลไฟด์ให้ความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงขึ้น 50% เครดิต: Elizabeth Flores-Gomez Murray / Penn State

ทีมงานใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองเพื่อทำความเข้าใจว่าผลกระทบเกิดขึ้นจากการทดลองอย่างไร

การคำนวณโดยใช้กลศาสตร์ควอนตัมช่วยในการตีความการวัดการทดลองเพื่อกำหนดโครงสร้างของโมลิบดีนัมคาร์ไบด์และโมลิบดีนัมซัลไฟด์ งานนี้เป็นตัวอย่างที่ดีว่าการสังเคราะห์ลักษณะและการสร้างแบบจำลองของวัสดุสามารถมารวมกันเพื่อส่งเสริมการค้นพบระบบใหม่ของวัสดุที่มีคุณสมบัติพิเศษ

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่านี่เป็นการค้นพบพื้นฐานแม้ว่าจะไม่มีใครเชื่อว่ามันจะใช้ได้ ปรากฏการณ์ที่นักวิทยาศาสตร์สังเกตไม่เคยเห็นมาก่อน

ทีมวิจัยจะทำการทดลองด้วยวัสดุตัวนำยิ่งยวดต่อไป เป้าหมายของพวกเขาคือสักวันหนึ่งในการหาส่วนผสมของวัสดุที่สามารถถ่ายโอนพลังงานโดยไม่มีการต้านทานเป็นศูนย์

อ่านยัง

มาดูกันว่าหน้าร้อนของดาวเสาร์จะเป็นอย่างไร

มีรูปถ่ายว่าฝุ่นจากทะเลทรายไหลไปสู่มหาสมุทรแอตแลนติกอย่างไร

ดูว่ากล้องโทรทรรศน์ตัวต่อของฮับเบิลมองเห็นอะไรในอวกาศ