Свръхпроводимостта обещава да промени всичко - от електропреносните мрежи до

Свръхпроводимостта дава обещание да промени всичко - от електропреносните мрежи до персоналната електроника. Но да накараш тази нискоотпадъчна форма на сила да действа при стайни температури и налягане не е толкоз елементарно, колкото си мислите.

Откритието на екип от откриватели от университетите " Емори " и " Станфорд " в Съединени американски щати може да послужи за основа на теории, които да ни оказват помощ да преодолеем пречките по пътя.

Откритието е обвързвано с така наречен осцилираща свръхпроводимост. Типичното държание на свръхпроводник включва електронно партньорство, наречено Куперови двойки, което се движи през материалите, без да губи обилни количества сила под формата на топлота.

Куперовите двойки в осцилиращата свръхпроводимост се движат в самобитен вълнообразен танц. Макар и по-рядко от " естествената " свръхпроводимост, осцилациите се появяват при релативно по-високи температури, което прави явлението забавно за учените, които желаят да създадат свръхпроводимостта непрекъсната при стайна температура.

" Открихме, че структурите, известни като сингулярности на Ван Хоув, могат да провокират модулиращи, осцилиращи положения на свръхпроводимост ", споделя физикът Луис Сантос от университета Емори в Съединени американски щати.

" Нашата работа дава нова теоретична рамка за схващане на появяването на това държание - събитие, което не е добре проучено. "

Тези сингулярности на Ван Хоув са особени структури, които се срещат в някои материали и в които силата на електроните може да претърпи необикновени промени. Това може да окаже огромно въздействие върху метода, по който материалът реагира на външни сили, и върху метода, по който организира електричество.

В това проучване екипът моделира сингулярностите на Ван Хоув по нов метод. Резултатите от моделирането допускат, че при избрани сюжети тези характерни структури могат да доведат до осцилираща свръхпроводимост, което евентуално може да ни даде нови способи за нейното ръководство или за инициирането ѝ.

Всичко това е физика от високо равнище и към този момент е единствено теоретично, само че усъвършенства разбирането ни за свръхпроводимостта при температури към три пъти по-ниски от общоприетия кухненски ледник - към момента студено, само че на равнища, които по принцип могат да бъдат ръководени.

Съществуват съществени разногласия дали свръхпроводимостта е реализирана при стайна температура, само че сигурно към момента не е налична по метод, който да я прави жизнеспособна за потребление отвън лаборатория или в обемисто и скъпо съоръжение.

Свръхпроводимостта е открита през 1911 година от холандския физик Хайке Камерлинг Онес при опити с живак, само че едвам през 1957 година учените схващат по какъв начин и за какво се случва това. Оттогава насам сме научили много неща за явлението, в това число по какъв начин то може да се прояви в осцилираща форма.

Надеждата е, че един ден ще пренасяме електричество доста по-ефективно и на ниска цена. Способността на свръхпроводниците да основават свръхсилни магнитни полета към този момент откри приложение: в апаратите за ядрено-магнитен резонанс, във влаковете маглев и в Големия адронен ускорител.

" Съмнявам се, че Камерлинг Онс е мислил за левитация или ускорители на частици, когато е разкрил свръхпроводимостта, само че всичко, което научаваме за света, има евентуални приложения ", споделя Сантос.

Изследването е оповестено във Physical Review Letters.

Източник: Science Alert