ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Fizičari otkrili narav supravodljivosti na visokim temperaturama

Fizičari su otkrili „kvantno ljepilo“ koje čini osnovu inovativne vrste supravodljivosti. Ovo je značajan korak prema stvaranju protoka energije koji vodi električnu energiju bez gubitka struje.

Raniji supravodljivi materijali su za rad trebali temperaturu blizu apsolutnoj nuli, -273,15 °C. Noviji supravodiči rade naizgled drukčije od prijašnjih i pri višim temperaturama.

Znanstvenici se nadaju da ta razlika ukazuje na mogućnost postojanja supravodiča koji bi mogli raditi na sobnoj temperaturi i koji bi se mogli koristiti za stvaranje protoka energije.

Do supravodljivosti dolazi kad se dva elektrona u materijalu vežu jedan za drugog formirajući tzv. Cooperov par. Rezultati revolucionarnih eksperimenata provedenih korištenjem novog teorijskog okvira su pokazali da je magnetizam sila na kojoj se temelji supravodljivost u nekonvencionalnom supravodiču koji čine cerij, kobalt i indij s molekularnom formulom CeCoIn5.

„Dugo smo pokušavali razviti detaljno teorijsko razumijevanje ovog neuobičajenog supravodiča“, kaže Dirk Morr, vodeći stručnjak u eksperimentu. Nedostajale su dvije ključne stvari u razumijevanju kompleksne elektronske strukture CeCoIn5: odnos između momenta i energije elektrona i „kvantnog ljepila“ koje spaja elektrone u Cooperov par. Međutim, analizom spektra korištenjem novog teorijskog okvira koji su razvili Morr i apsolvent na Sveučilištu Illinois u Chicagu sve nedoumice su razjašnjene.

„Poznavajući zavisnost pravca i koristeći matematičke jednadžbe prvi put smo uspjeli kvantitativno predvidjeti supravodljiva svojstva materijala“, rekao je Morr. Suradnja teorije i prakse dovela je do zaključka da je magnetizam kvantno ljepilo na kojem se temelji pojava nekonvencionalne supravodljivosti u CeCoIn5.

Na slici: Dirk Morr

Izvor: University of Illinois at Chicago 

Podijeli.