مواد ابر رسانای جدید تحولی در علم

دانشمندان از كشف فرمي جديد و بسيار خاص از ابررساناهاي دوبعدي خبر مي‌دهند كه مي‌توانند در درجه حرارت‌هاي بالاتر نيز كار كنند و در مقايسه با ابرهادي‌هاي سه بعدي فعلي تحول بسيار چشمگيري در قلمرو ابررسانايي ايجاد خواهد كرد.
پنجشنبه، 26 اسفند 1389
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
مواد ابر رسانای جدید تحولی در علم

مواد ابر رسانای جدید تحولی در علم
مواد ابر رسانای جدید تحولی در علم


 






 
دانشمندان از كشف فرمي جديد و بسيار خاص از ابررساناهاي دوبعدي خبر مي‌دهند كه مي‌توانند در درجه حرارت‌هاي بالاتر نيز كار كنند و در مقايسه با ابرهادي‌هاي سه بعدي فعلي تحول بسيار چشمگيري در قلمرو ابررسانايي ايجاد خواهد كرد.
هدف مقدماتي دانشمندان از اين پژوهش كه در دپارتمان آزمايشگاه ملي انرژي آمريكا به اجرا درآمده و هم اكنون در شماره اخير ژورنال تخصصي فيزيكال ريويو به صورت آنلاين قابل دسترس علاقه‌مندان است ، درك و آگاهي از چرايي و چگونگي رفتار اين مواد به عنوان ابر رساناهاست. اين محققان ماده‌اي لايه دار ساخته شده از عناصري مانند لانتانوم ، باريوم ، مس و اكسيژن (LBCO) را مورد تحقيق قرار دادند كه در آن نسبت اتم‌هاي باريم به مس دقيقا 1به 8 است.
يافته‌هاي دانشمندان آشكار كرد كه در طيفي از تركيبات با سطوح كمتر و بيشتري از باريم ، ماده لايه‌دار مورد نظر به صورت يك ابرهادي دماي بالا و با دماي عملياتي حداكثري 32 كلوين عمل مي‌كند. اما در اين نسبت اسرارآميز 1:8، دماي فراگذاري و انتقالي كه ابررسانش در آن واقع مي‌شود شروع به كاهش يافتن به سوي صفر مطلق مي‌كند. به اعتقاد دانشمندان اين مواد خاصيت جالب توجه ديگري نيز به نمايش مي‌گذارند كه در واقع الگوي نامتعارفي از بار الكتريكي و مغناطيس معروف به الگوي راه راه است كه از دير باز نظريه‌پردازان بسياري تصور مي‌كردند در تضاد و نفي با ابر رسانش باشد. اين در حالي است كه براي يك ابرهادي به بارهاي الكتريكي نياز است تا باهم جفت شوند و به طور متصل به حركت در آيند و بتوانند بدون مقاومت جرياني را منتقل كنند.
يكي از سنجش‌هاي كليدي صورت گرفته توسط فيزيكدانان گروه ، مقاومت الكتريكي موازي با صفحات اين ماده لايه‌دار و همچنين عمود بر آنها بود. طي اين اندازه گيري و در درجه حرارت مخصوص ، وقتي كه جريان در موازات لايه‌ها بود، دانشمندان موفق شدند افت بزرگي در مقاومت بيابند ، اما زماني كه جريان بصورت عمودي با لايه‌ها جريان داشت، چنين كاهش مقاومتي مشاهده نشد. در همين حال دانشمندان شروع افت و ضعف ديامغناطيس را نيز مورد سنجش قرار دادند؛ اثري كه طي آن ميدان‌هاي مغناطيسي به خارج از نمونه معيار تحت فشار واقع مي‌شوند و به گفته محققان اين فرايند اثر مايسنر يكي از خواص كليدي يك ابر رسانا محسوب مي‌شود و مثل فرآيند افت مقاومت ، اثر مايسنر تنها در دو بعد در داخل صفحات ابر رسانگر روي مي‌دهد. در حال حاضر محققان با تركيب اين نتايج در كنار مجموعه‌اي از ساير سنجش‌ها از وجود فرم بسيار خاص و ظريفي از ابررسانايي محدود شده در صفحات دو بعدي اكسيد مس و با نسبت اسرار آميز 1:8 خبر مي‌دهند. به اعتقاد دانشمندان اين مواد به دلايلي قادر به جفت شدن متصل به هم ابررسانايي ميان صفحات نيستند. مثلا خود را در آسمانخراشي تصور كنيد كه دستگاه‌هاي تهويه هوا كار نمي‌كنند و هيچ راه پله‌اي نيز وجود ندارد. شما تنها قادر به حركت و جابه‌جايي در همان طبقه هستيد و نمي‌توانيد از يك طبقه به طبقه بعدي برويد. اين مثال در مورد جفت‌هاي الكترون در اين مواد صادق است و آنها نيز نمي‌توانند از لايه‌اي به لايه ديگر حركت كنند.
چنين فرم جديدي از ابررسانايي دو بعدي بويژه دانشمندان را مجذوب خود ساخته ، چرا كه در درجه حرارتي به مراتب بيشتر( تا 40 كلوين) واقع مي‌شود و اين قابليت استثنايي در مقايسه با ابررسانايي سه‌بعدي كه در ساير فرم‌هاي تركيبات لايه‌دار روي مي‌دهد، اهميت بسياردارد. محققان خاطر نشان مي‌كنند هدف عملي نهايي اين پروژه تحقيقاتي ، يافتن يا به وجود آوردن ابرهادي‌هايي است كه مي‌توانند در دماي اتاق عمل كنند و با تحقق اين فناوري ديگر نياز به سامانه‌هاي خنك كننده پرهزينه برطرف مي‌شود. كارشناسان قلمرو ابررسانش معتقدند پژوهش‌هايي از اين دست با هدف درك خصوصياتي كه ابررسانايي را تقويت مي‌بخشند، گام مهمي به سوي طراحي ابرهادي‌هايي خواهد بود كه در دماهاي بالاتر كار مي‌كنند.
ارسال توسط کاربر محترم سایت : meydanaki



 

تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
بدون تعارف با پادشاه سنگین‌وزن‌های کشتی جهان
play_arrow
بدون تعارف با پادشاه سنگین‌وزن‌های کشتی جهان
رهبر انقلاب کجا هستند و چه می‌کنند؟/ کلافگی سرجوخه‌های ترور از معمای رهبری!
play_arrow
رهبر انقلاب کجا هستند و چه می‌کنند؟/ کلافگی سرجوخه‌های ترور از معمای رهبری!
تفحص پیکر مطهر شهیدی که با سیم پاهایش را بسته بودند
play_arrow
تفحص پیکر مطهر شهیدی که با سیم پاهایش را بسته بودند
مک‌دونالد، موش‌دونالد شد!
play_arrow
مک‌دونالد، موش‌دونالد شد!
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
play_arrow
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
play_arrow
انهدام تجهیزات متجاوز سعودی در جبهه الجوف یمن
ترامپ: هم‌زمان با جنگ، در حال مذاکره با ایران هستیم + فیلم
play_arrow
ترامپ: هم‌زمان با جنگ، در حال مذاکره با ایران هستیم + فیلم
ترامپ: احتمالاً تغییراتی در تیم خود اعمال خواهم کرد، اما فعلاً نمی‌خواهم از کسی نام ببرم + فیلم
play_arrow
ترامپ: احتمالاً تغییراتی در تیم خود اعمال خواهم کرد، اما فعلاً نمی‌خواهم از کسی نام ببرم + فیلم
ترامپ: هفته‌های آینده شاهد اتفاقات بزرگی خواهید بود + فیلم
play_arrow
ترامپ: هفته‌های آینده شاهد اتفاقات بزرگی خواهید بود + فیلم
عملیات پلیس نوپوی خوزستان برای دستگیری قاتل و سارق مسلح فراری + فیلم
play_arrow
عملیات پلیس نوپوی خوزستان برای دستگیری قاتل و سارق مسلح فراری + فیلم
تصمیم نهایی درباره ساخت سلاح هسته‌ای با رهبری است + فیلم
play_arrow
تصمیم نهایی درباره ساخت سلاح هسته‌ای با رهبری است + فیلم
ادعای کانال ۱۵ اسرائیلی: گزینه حمله به ایران همچنان در حال بررسی است + فیلم
play_arrow
ادعای کانال ۱۵ اسرائیلی: گزینه حمله به ایران همچنان در حال بررسی است + فیلم
سندرز: باید تمام کمک‌ های مالی به دولت اسرائیل را که مرتکب نسل‌ کشی شده است، قطع کنیم + فیلم
play_arrow
سندرز: باید تمام کمک‌ های مالی به دولت اسرائیل را که مرتکب نسل‌ کشی شده است، قطع کنیم + فیلم
گفتگوی سرلشکر رضایی و پوتین در کرملین + فیلم
play_arrow
گفتگوی سرلشکر رضایی و پوتین در کرملین + فیلم
حضرت زهرا (سلام الله علیها) و راز سلام؛ از قرآن تا صلوات
حضرت زهرا (سلام الله علیها) و راز سلام؛ از قرآن تا صلوات