Bilim İnsanları Süper İletkenlerden Nasıl Yararlanabileceğini Buldurabilir

All Out War

All Out War
Anonim

Elektrik, bir tür ortam yoluyla gerçekleştirildiğinde, iletken tarafından bir kapasitede genellikle gücü düşer. Bu elektriksel direnç olarak bilinir - ve elektrikle uğraştığımız 100 artı yıl boyunca dirençle başa çıkmak zorunda kaldık. Sıfır dirençle elektrik iletimi - süper iletkenlik - şu anda temelde imkansız. Öyleyse, Birleşik Krallık'taki bilim adamlarının yakın zamanda bu fenomenin arkasındaki kilit bir gizemi çözmesi, modern yaşam tarzımız için önemli olan tüm şeyleri iktidara getirmek için elektriği nasıl kullandığımız konusunda devrim niteliğinde önemli bir adımdır.

Bir anlığına yavaşlayalım. Elektriksel direnç olmadan, en vahşi hayallerimizin ötesinde inanılmaz derecede verimli çalışan elektrik şebekeleri tasarlayabiliriz. Ayrıca süper hızlı havaya kaldırma trenleri, ağırlık ve hacim bakımından daha düşük elektrik jeneratörleri, yeni güç depolama biçimleri ve çok daha fazlasını yaratıyoruz.

Problem: süper iletkenlik sadece son derece düşük sıcaklıklarda mümkündür. Ve bununla mutlak sıfır demek istiyorum. Sadece bu sıcaklıkta elektronlar mükemmel elektriksel iletkenliğe izin vermek için eşleşebilirler.

Bununla birlikte, mutlak bir sıfır ortam yaratmak delice pratik değildir. Birçok araştırmacı süper iletkenliği yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirmeye çalışıyor, ancak çok sınırlı bir başarı elde ettiler. En büyük sorun, bu kadar küçük bir ölçekte ve bu kadar düşük sıcaklıklarda neler olup bittiğini araştırmanın çok zor olmasıdır.

Waterloo Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından hazırlanan ve Bilim, yüksek sıcaklıkta süper iletkenlik sırasında meydana gelen bazı kalıplara ışık tutar. Ekip, süper iletken elektronların yüksek sıcaklıklarda davranışını izlemek için “yumuşak x-ışını saçılması” adı verilen oldukça yeni bir teknik kullandı.

Kısacası, araştırmacılar bazı yüksek sıcaklık süper iletken tiplerinin, elektron bulutlarının aynı hizada ve yöne doğru hareket ettiği elektron nemliliği ile nitelendirildiğini buldular.

Şimdi, veriler şu anda olduğu gibi verilerle ilgili küçük bir kavrayış olduğunu belirtmek adil olur. Waterloo ekibi ve diğer bilim insanları, süperiletkenliğin neden mutlak sıfırdan yüksek sıcaklıklarda gerçekleştiğini ve neden belli bir eşiğin ötesinde başarısız olduğunu açıklamaya yardımcı olan kanıtları analiz etmek için biraz zamana ihtiyaç duyacaklar. Ancak anahtar nematiklik gibi görünüyor. Bilim adamları daha sıcak sıcaklıklarda elektron nemliliği yapay olarak üretebiliyorlarsa, süper iletkenliği mümkün kılan atılımları bulmuş olacaklardır.

Ve bu, ilk bizden beri en önemli teknolojik gelişme olacaktır. başladı Elektrik kullanımı