Νέo πείραμα, επιβεβαίωσε ένα πολύ σημαντικό κομμάτι της θεωρίας της υπεραγωγιμότητας

Author: Χωρίς σχόλια Share:

Η υπεραγωγιμότητα υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον κόσμο μας με αποδοτικότερα μέσα μεταφοράς, φθηνότερη ηλεκτρική ενέργεια και πολλά άλλα. Παρά το γεγονός ότι έχουμε πολύ δρόμο ακόμα μέχρι να αναπτύξουμε αυτή τη τεχνολογία, μία πολύ σημαντική θεωρία της υπεραγωγιμότητας επιβεβαιώθηκε πριν μερικές μέρες και μπορεί να μας βοηθήσει να φτάσουμε αυτό το στόχο.

Η υπεραγώγιμη κατάσταση συμβαίνει ξαφνικά όταν τα ηλεκτρόνια σε ένα υλικό ενώνονται σε ζευγάρια. Αυτός ο σχηματισμός συμβαίνει λόγω εσωτερικών ηλεκτρικών ρευμάτων που σχηματίζουν αυτή τη κατάσταση όταν παρουσιάζονται οι κατάλληλες συνθήκες. Η θεωρία αυτή προτάθηκε το 1989 από τον καθηγητή Chandra Varma, και τώρα αυτός και άλλοι συνάδελφοί του από την Κίνα και την Κορέα μπόρεσαν να την αποδείξουν με επιτυχία.

Όταν κάποια υλικά ψύχονται χαμηλότερα από μια κρίσιμη θερμοκρασία, γίνονται υπεραγώγιμα. Αρχίζουν ξαφνικά να εκπέμπουν ηλεκτρισμό με μηδενική αντίσταση, χάρις στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια τους σχηματίζουν ζεύγη και κινούνται μέσα στο υλικό με μεγάλη ευκολία χωρίς να απωθούν το ένα το άλλο.

“Πρότεινα ότι αυτή η συμπεριφορά συνέβαινε επειδή υπήρχε μια ασυνήθιστη φάση αλλαγής λόγω βρόχων ηλεκτρικού ρεύματος μέσα στο υλικό. Ήταν μια πολύ τολμηρή υπόθεση γιατί ποτέ άλλοτε δεν είχε παρατηρηθεί τέτοια συμπεριφορά,” είπε ο καθηγητής Varma, που είναι πλέον ένας καταξιωμένος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο πανεπιστήμιο California Riverside.

Το πείραμα, που έγινε στο εθνικό εργαστήριο υπεραγωγιμότητας στο Πεκίνο, χρησιμοποίησε ένα laser για να μετρήσει με ακρίβεια τις ενέργειες των ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων. Οι τιμές που βρέθηκαν ήταν τόσο ακριβείς που τους επέτρεψε να αποδείξουν ότι ο καθηγητής Varma είχε δίκιο εξ’ αρχής. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στην τελευταία έκδοση του Science Advances.

Η κρίσιμη θερμοκρασία για όλα τα υπεραγώγιμα υλικά είναι ακόμα αρκετά χαμηλότερη του μηδενός, με τον πιο θερμό υπεραγωγό να απαιτεί ψύξη στους -70 βαθμούς Κελσίου.

Όμως οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η έρευνα τους μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη υπεραγωγών θερμοκρασίας δωματίου, κάτι που θα επέτρεπε πιο αποδοτική τεχνολογία που δεν υπερθερμαίνεται, γρηγορότερη μεταφορά, και πιο εξελιγμένα επιστημονικά και ιατρικά εργαλεία.

Πιστεύω ότι η θεωρία μου μπορεί να προβλέψει τις παραμέτρους που χρειάζεται ένα υλικό για να έχουμε υπεραγωγούς υψηλότερων θερμοκρασιών,” είπε ο Varma. “Πως μπορούν να επιτύχουν οι χημικοί και οι πειραματικοί επιστήμονες αυτές τις παραμέτρους; Δεν μπορώ να το πω ευθέως, όμως η θεωρία δείχνει προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.”

 

Photo credit: Magnetic levitation is only one of the many properties of superconducting materials. ktsdesign/shutterstock
Previous Article

« Mouse Party », Μια Διαδραστική Απεικόνιση Των Μηχανισμών Δράσης Διαφόρων Ναρκωτικών Ουσιών Στη Φυσική Κατάσταση Του Εγκεφάλου Των Ποντικιών.

Next Article

Η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος σχεδιάζει να χτίσει ένα σεληνιακό χωριό στα επόμενα 20 χρόνια

Διαβάστε επίσης: