Allmän

Forskare upptäcker ett nytt tillstånd av materia som konkurrerar med supraledning


Superledningsförmåga definieras av ett löfte om framtida applikationer som elöverföring, högpresterande smarta nät, elmotorer, kraftlagringsenheter, magnetiska levitationsanordningar etc. Supraledningens historia är fascinerande och resan började 1911 av en holländare fysiker som heter Heike Kamerlingh Onnes.

Ända sedan dess har detta ämnesområde bara utvecklats till något som kan läggas i en uppsjö av applikationer för närvarande.

En senaste nyhet föreslår att ett team av amerikanska experimentister vid University of Alabama Birmingham har upptäckt ett helt nytt tillstånd av materia, med förmågan att faktiskt konkurrera med supraledning. Detta tillstånd är överraskande långlivat och kommer i en järnbaserad superledare som kallas Iron Pnictide.

Materietillståndet visar också en laserinducerad formation som avslöjar kollektiva beteenden som har förmågan att konkurrera med supraledning.

Som avslöjades av Jigang Wang, professor vid Iowa State University och laboratoriefysiker vid Department of Energy's Ames Laboratory där experimenten ägde rum, "Superledningsförmåga är ett konstigt tillstånd av materia, där parningen av elektroner får dem att röra sig snabbare. Ett av de stora problemen vi försöker lösa är hur olika tillstånd i ett material konkurrerar om dessa elektroner, och hur man balanserar konkurrens och samarbete för att öka temperaturen vid vilken ett supraledande tillstånd uppstår. ”

Som en del av detta experiment försökte forskare och fysiker inklusive Wang också att ta ögonblicksbilder i kronologisk ordning med hjälp av laserpulser som fungerade enligt samma förutsättning för vilken blixtfotografering fungerar. I denna process som kallas terahertz-spektroskopitekniken avslöjade många snabba bilder som liknade laserstrålefotografering den nyanserade rörelsen där elektronparningar fungerade inuti materialen.

Dessa parningar använde vidare långt infrarött ljus med lång våglängd.

I linje med de andra studierna och forskningen inom supraledningsindustrin har detta experiment som utförts av Wang och hans team öppnat upp för en helt ny väg för forskning i superledningsförmågan. Ämnet superledningsförmåga har trots de lovande tillämpningarna blivit ganska stillastående de senaste åren.

Med detta sagt visar detta nya experiment mycket lovande och är ett steg i rätt riktning för fysiker att framgångsrikt utnyttja sina möjligheter i framtiden. Som delas av Wang själv, "Förmågan att se dessa dynamiska dynamik och fluktuationer i realtid är ett sätt att förstå dem bättre så att vi kan skapa bättre superledande elektronik och energieffektiva enheter."

Därför är det ett stort steg framåt inom forskningsområdet och en enorm inspiration för medforskare att fortsätta sitt arbete inom detta område och komma med nya och förbättrade genombrott. Med tanke på fördelarna med supraledning, kommer mänskligheten att dra nytta av den och dra fördelarna av den i flera branscher som medicin, hälso- och sjukvård och teknik.


Titta på videon: Digitalt museimöte, dag 2, eftermiddag (Maj 2021).