Fisikawan mengidentifikasi bentuk superkonduktivitas baru yang aneh: ScienceAlert

Superkonduktivitas menjanjikan untuk mengubah segalanya mulai dari jaringan listrik hingga perangkat elektronik pribadi. Namun, mendapatkan energi limbah rendah untuk bekerja pada suhu dan tekanan sekitar terbukti lebih mudah diucapkan daripada dilakukan.

Penemuan yang dibuat oleh tim peneliti dari Universitas Emory dan Universitas Stanford di AS dapat membantu kita menemukan teori yang dapat membantu kita mengatasi rintangan.

Penemuan ini melibatkan apa yang dikenal sebagai superkonduktivitas berosilasi. Termasuk perilaku khas superkonduktor Kemitraan Elektron Pasangan cooper yang bergerak melalui bahan tanpa kehilangan sejumlah besar energi dalam bentuk panas disebut cooper pair.

Kebetulan pasangan Cooper dalam superkonduktivitas berosilasi bergerak dalam semacam tarian gelombang. Meskipun superkonduktivitas “normal” jarang terjadi, osilasi memang terjadi pada suhu yang relatif lebih hangat, yang membuat fenomena tersebut menarik bagi para ilmuwan yang ingin membuat superkonduktivitas terjadi terus menerus pada suhu kamar.

“Kami menemukan bahwa struktur yang dikenal sebagai singularitas Van Hove dapat menghasilkan kondisi superkonduktivitas yang termodifikasi dan berosilasi,” Dia berkata Fisikawan Louise Santos, dari Universitas Emory di Amerika Serikat.

“Pekerjaan kami memberikan kerangka teoretis baru untuk memahami munculnya perilaku ini, sebuah fenomena yang tidak dipahami dengan baik.”

ini singularitas Van Hove Mereka adalah struktur khusus yang terjadi pada beberapa bahan, di mana energi elektron dapat mengalami perubahan yang tidak biasa. Ini dapat berdampak signifikan pada bagaimana materi berinteraksi dengan kekuatan eksternal, dan bagaimana ia menghantarkan listrik.

Dalam studi ini, tim memodelkan singularitas Van Hove dengan cara baru. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa, dalam beberapa skenario, struktur spesifik ini dapat mengayunkan superkonduktivitas, yang dapat memberi kita cara baru untuk mengelola atau memulainya.

Ini semua fisika tingkat tinggi, dan hanya teoretis untuk saat ini, tetapi ini meningkatkan pemahaman kita tentang superkonduktivitas pada suhu sekitar Tiga kali lebih dingin dari kulkas dapur biasa – masih keren, tetapi pada level yang umumnya dapat dikelola.

Ada beberapa perdebatan serius tentang apakah superkonduktivitas telah dicapai pada suhu kamar, tetapi tentu saja belum dicapai dengan cara yang membuatnya dapat digunakan di luar laboratorium atau dalam peralatan besar dan mahal.

Superkonduktivitas ditemukan pada tahun 1911 oleh seorang fisikawan Belanda Heike Kamerling Onz dalam tes pada Air raksatetapi baru pada tahun 1957 para ilmuwan memahaminya Bagaimana dan mengapa untuk apa yang terjadi. Sejak saat itu, kami menemukan lebih banyak tentang fenomena ini, termasuk bagaimana fenomena ini bisa muncul dalam bentuk wobbler.

Harapannya adalah suatu hari kita akan memindahkan listrik ke seluruh dunia dengan lebih efisien dan lebih murah. Kemampuan superkonduktor untuk menciptakan medan magnet yang sangat kuat sudah digunakan dengan baik: di mesin MRI, in Kereta MaglevDan di Large Hadron Collider.

“Saya ragu Kamerlingh Onnes memikirkan levitasi atau akselerator partikel ketika dia menemukan superkonduktivitas, tetapi semua yang kita pelajari tentang dunia memiliki aplikasi potensial,” Dia berkata Santos.

Riset dipublikasikan di Surat pemeriksaan fisik.