Ανακαλύφθηκε ένας εντελώς νέος τύπος υπεραγωγιμότητας

Μια επιστημονική ομάδα από την Ιαπωνία κατέγραψε πειραματικά μια ομαλή μετάβαση μεταξύ δύο διαφορετικών τύπων υπεραγωγιμότητας, οι οποίες είχαν προηγουμένως αναγνωριστεί ως εντελώς ασυμβίβαστες. Και αυτή η μεταβατική φάση είναι ένας προηγουμένως άγνωστος τύπος υπεραγωγιμότητας.

Πώς ανακαλύφθηκε μια νέα κατάσταση υπεραγωγιμότητας

Η επίδραση της υπεραγωγιμότητας εκδηλώνεται σε υλικά που είχαν προηγουμένως υποβληθεί σε υπερβολική ψύξη. Σε αυτήν την κατάσταση, οι αγωγοί έχουν μηδενική αντίσταση, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς απώλειες καθόλου.

Πριν από την ανακάλυψη των Ιαπώνων επιστημόνων, υπήρχαν δύο τύποι υπεραγωγιμότητας, οι οποίοι εξακολουθούν να θεωρούνται εντελώς ανεξάρτητοι μεταξύ τους, δηλαδή:

Η πρώτη παραλλαγή της υπεραγωγιμότητας είναι η λεγόμενη κατάσταση Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS). Με αυτόν τον τύπο, τα άτομα μέσα στον αγωγό επιβραδύνονται όσο το δυνατόν περισσότερο και ευθυγραμμίζονται σε μια αλυσίδα, γεγονός που καθιστά δυνατή την διέλευση των ηλεκτρονίων χωρίς απώλεια.

Η δεύτερη παραλλαγή της υπεραγωγιμότητας είναι το λεγόμενο συμπύκνωμα Bose-Einstein (BEC). Αυτή είναι η λεγόμενη πέμπτη κατάσταση της ύλης, η οποία σχηματίζεται όταν τα ψυχόμενα άτομα σταματούν σχεδόν εντελώς.

Ως επικεφαλής του επιστημονικού έργου Κ. Okazaki (αναπληρωτής καθηγητής του Ινστιτούτου Φυσικής Στερεάς Κατάστασης), κατάφεραν να παρατηρήσουν πειραματικά το συμπύκνωμα Bose-Einstein, τότε υπάρχει μια εντελώς νέα κατάσταση της ύλης και η μοναδικότητά της στο ότι αυτή η κατάσταση δεν προκαλείται από σωματίδια, αλλά κυματιστά.

Έτσι, καθώς σταδιακά ψύχεται σχεδόν στο απόλυτο μηδέν, τα σωματίδια φαίνεται να «θολώνουν» στο διάστημα. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία κερδίζει ώθηση έως ότου τα άτομα, τα οποία γίνονται περισσότερο σαν κύματα, δεν παρέχουν τέτοια αλληλεπικάλυψη που είναι πρακτικά αδιακρίτως.

Ταυτόχρονα, το υλικό που σχηματίζεται με αυτόν τον τρόπο παρουσιάζει ιδιότητες υπεραγωγιμότητας με νέες ιδιότητες.

Αυτές οι ιδιότητες άρχισαν να εκδηλώνονται σε μια σειρά τακτικών πειραμάτων, όταν οι επιστήμονες άρχισαν να ψύχουν το υλικό που δημιουργήθηκε με βάση μέταλλα όπως ο σίδηρος και το σελήνιο.

Και χάρη στη χρήση υπερευαίσθητου εξοπλισμού και ενός ειδικού αλγορίθμου, ήταν δυνατή η καταγραφή όλων των φάσεων μετάβασης από BCS σε KBE και να αποδείξει ότι τα δύο εξεταζόμενα καθεστώτα είναι απλώς διαφορετικές εκδηλώσεις ενός μόνο φαινομένου υπεραγωγιμότητας και όχι των διαφορετικών μορφών του, όπως εξετάστηκε νωρίτερα.

Οι επιστήμονες μοιράστηκαν τα αποτελέσματα της εργασίας που έγινε στις σελίδες του περιοδικού Επιστήμη προχωρά.

Τι δίνει αυτή η μοναδική ανακάλυψη

Η επιστημονική έρευνα και η ανακάλυψη ενός εντελώς νέου τύπου υπεραγωγιμότητας BEC είναι μόνο ένα από τα στάδια στο δρόμο για τη διαμόρφωση μιας γενικής (παγκόσμιας) θεωρίας υπεραγωγιμότητας.

Σε τελική ανάλυση, η ανάπτυξή του θα επιτρέψει στο μέλλον τη δημιουργία υπεραγωγών σε πιο αποδεκτές θερμοκρασίες.

Αν σας άρεσε το υλικό, τοποθετήστε τους αντίχειρές σας και εγγραφείτε. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!