Các nhà khoa học xác định chất siêu dẫn 'độc đáo' đầu tiên trên thế giới được tìm thấy trong tự nhiên: ScienceAlert

Rất ít vật liệu có khả năng kỳ lạ là mang dòng điện gần như không có điện trở trong cái gọi là tính siêu dẫn. Một số ít nhất trong số chúng có thể được tìm thấy trong tự nhiên.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng một chất có công thức tìm thấy trong tự nhiên có khả năng siêu dẫn ở nhiệt độ thấp mà không cần sử dụng thủ thuật lượng tử điển hình, khiến nó trở thành chất đầu tiên thuộc loại này. Một chất siêu dẫn độc đáo Thuộc loại của anh ấy.

Chất siêu dẫn rất tuyệt vời và cũng rất hữu ích vì chúng dẫn điện mà không mất năng lượng. Điều này thường là do các electron của chúng có chung đặc tính được gọi là Cặp CooperĐiều này cho phép nó đi qua hỗn hợp các nguyên tử một cách tương đối dễ dàng.

Các cặp Cooper trong các chất siêu dẫn độc đáo được kết nối theo những cách không được mô tả trong các mô hình siêu dẫn ban đầu, những cách cũng có nghĩa là chúng xuất hiện ở nhiệt độ cao hơn.

Thông qua một loạt các thử nghiệm chi tiết trong phòng thí nghiệm, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã phát hiện ra rằng khoáng chất miasite – Nó đã được biết đến là chất siêu dẫn – Nó có thể thể hiện các đặc tính siêu dẫn độc đáo.

READ  NASA xác nhận vật thể bí ẩn đâm vào nóc nhà ở Florida đến từ Trạm vũ trụ quốc tế
Tinh thể miasite được sản xuất trong phòng thí nghiệm. (Paul Canfield)

Misite này xuất hiện trong tự nhiên và là thứ mà các nhà khoa học có thể tạo ra trong phòng thí nghiệm, thậm chí còn hiếm hơn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng bất kỳ mảnh miyasite nào được tìm thấy trong tự nhiên đều khó có thể có độ tinh khiết cần thiết để hoạt động như một chất siêu dẫn độc đáo.

“Theo trực giác, bạn nghĩ rằng đây là thứ được cố ý tạo ra trong quá trình nghiên cứu tập trung và nó không thể tồn tại trong tự nhiên.” Anh ta nói Nhà vật lý Ruslan Prozorov từ Đại học bang Iowa. “Nhưng hóa ra là như vậy.”

Ba thử nghiệm khác nhau đã được sử dụng để xác định tính siêu dẫn độc đáo của mayasite, bao gồm: Độ sâu thâm nhập của London Một thử nghiệm đo sự tương tác của một chất với từ trường yếu.

Một thử nghiệm khác liên quan đến việc tạo ra các khuyết tật trong vật liệu, có thể ảnh hưởng đến nhiệt độ mà tại đó nó trở thành chất siêu dẫn. Các chất siêu dẫn độc đáo nhạy cảm hơn với sự rối loạn do những khiếm khuyết này gây ra so với các vật liệu siêu dẫn thông thường.

Khám phá này được thực hiện như một phần trong nỗ lực tìm kiếm các vật liệu mới và cải tiến để thúc đẩy các lĩnh vực như khoa học lượng tử. Điều này đã dẫn nhóm đến miassisite (Rh17S15), kết hợp phần tử có điểm nóng chảy cao (Rhodium(với một yếu tố dễ bay hơi)lưu huỳnh).

READ  Làm thế nào các phi hành gia có thể phát triển mạnh mẽ trên sao Hỏa

“Không giống như bản chất của các nguyên tố tinh khiết, hỗn hợp của các nguyên tố này đã được hoàn thiện, cho phép tinh thể phát triển ở nhiệt độ thấp với áp suất hơi tối thiểu.” Anh ta nói Nhà vật lý Paul Canfield của Đại học bang Iowa.

“Nó giống như việc tìm thấy một ngư trường ẩn chứa đầy những con cá to béo. Trong hệ thống Rh-S, chúng tôi đã phát hiện ra ba chất siêu dẫn mới.”

Chất siêu dẫn đã được sử dụng rộng rãi trong các công nghệ như máy quét MRI và máy gia tốc hạt lớn, nhưng ở đây còn rất nhiều tiềm năng. Với tính chất độc đáo của miasite, nó có thể chiếm một phần lớn tiềm năng đó – đặc biệt là ở dạng tinh khiết và tổng hợp.

Các chất siêu dẫn độc đáo có thể phức tạp nhưng chúng cũng rất thú vị vì chúng hứa hẹn mở ra những khám phá mới trong vật lý và những ứng dụng mới cho công nghệ siêu dẫn.

“Khám phá các cơ chế đằng sau tính siêu dẫn độc đáo là chìa khóa cho các ứng dụng hợp lý về mặt kinh tế của chất siêu dẫn.” Anh ta nói Prozorov.

Nghiên cứu được công bố trên Tài liệu truyền thông.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *