Fiziklar elektr shovqinini tinglab yuqori haroratli superprovodnik sirini ochdilar

Superprovodniklar elektr tokini qarshiliksiz o'tkazadi, lekin ko'pchilik faqat mutlaq nolga yaqin haroratda ishlaydi. 1980-yillarda kashf etilgan mis asosidagi materiallar, ya'ni kupratlar, arzon suyuq azot bilan erishiladigan yuqori haroratlarda superprovodlikka ega ekanligi aniqlandi. Ammo, bu sirni yaqiniga kelgan bo'lsa-da, hali ham bu materiallarning ishlash mexanizmi to'liq tushunilmagan.

Yuqori haroratli superprovodlik sirining asosi

Kupratlar yuqori haroratda superprovodlikka ega bo'lishining sirini tushunish uchun, olimlar "pseudogap" deb ataladigan o'zgaruvchan holatni o'rganadilar. Bu holatda, kupratlar haroratni pastaytirganda, ba'zi elektronlar yo'qoladi. Bu holatni tushunish uchun ikki asosiy nazariya mavjud: birinchisi, elektronlar ba'zi tuzilishga qattiqlashadi va superprovodlik alohida rivojlanadi; ikkinchisi, elektronlar juftlashadi va bu juftlar superprovodlikning asosini tashkil qiladi.

Elektr shovqinini tinglash

Munichdagi Ludwig Maximilian Universiteti va Gollandiyaning Utrecht Universitetidan Milan Allan va Ingmar Swart rahbarligidagi olimlar jamoasi bu sirni ochishga muvaffaq bo'ldilar. Ular kupratga o'tkazilayotgan elektr tokining zaif shovqinini tingladilar. Bu usul bilan ular elektron juftlarini to'g'ridan-to'g'ri kuzatishga muvaffaq bo'ldilar.

Elektron juftlari va superprovodlik

Elektron juftlari, ya'ni Cooper juftlari, superprovodniklarda elektr tokini o'tkazadi. Agar bu juftlar material haroratini pastaytirganda paydo bo'lsa, ular superprovodlikning shartini tashkil qiladi. Bu holatda, juftlar mavjud bo'lsa-da, hali ham birgalikda harakatlanmaydi.

Natijalar va kelajak

Ushbu tadqiqot yuqori haroratli superprovodniklar sirini ochishga katta yordam beradi. Bu materiallar ko'p sohalarda, jumladan, energetika, transport va tibbiyotda keng qo'llanilishi mumkin. Ammo, hali ham ko'p savollar qoldi. Olimlar bu materiallarning ishlash mexanizmini to'liq tushunish uchun yana ko'p tadqiqotlar olib borishlari kerak.