Открит е напълно нов тип свръхпроводимост

Научен екип от Япония експериментално регистрира плавен преход между два различни типа свръхпроводимост, които преди това бяха признати за напълно несъвместими. И тази преходна фаза е непознат досега тип свръхпроводимост.

Как беше открито ново състояние на свръхпроводимост

Ефектът на свръхпроводимостта се проявява в материали, които преди това са били подложени на екстремно охлаждане. В това състояние проводниците имат нулево съпротивление, което позволява прехвърлянето на електричество без никакви загуби.

Преди откриването на японски учени имаше два вида свръхпроводимост, които все още се смятаха за напълно независими един от друг, а именно:

Първият вариант на свръхпроводимост е така нареченото състояние на Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS). При този тип атомите вътре в проводника се забавят максимално и се нареждат във верига, което прави възможно електроните да преминават без загуби.

Вторият вариант на свръхпроводимост е така нареченият кондензат на Бозе-Айнщайн (BEC). Това е така нареченото пето състояние на материята, което се образува, когато охладените атоми почти напълно спрат да се движат.

Като ръководител на научната работа К. Оказаки (доцент в Института по физика на твърдото тяло), те успяха експериментално да наблюдават кондензата на Бозе-Айнщайн, след което има абсолютно ново състояние на материята и нейната уникалност в това, че това състояние не се дължи на частици, а вълни.

И така, докато постепенно се охлажда до почти абсолютна нула, частиците сякаш се „размиват“ в пространството. Освен това този процес набира скорост, докато атомите, които стават по-скоро като вълни, не осигуряват такова припокриване, че практически не се различават.

В същото време материята, образувана по този начин, проявява свойства на свръхпроводимост с нови свойства.

Тези свойства започват да се проявяват в поредица от редовни експерименти, когато учените започват да охлаждат материала, създаден на базата на метали като желязо и селен.

И благодарение на използването на свръхчувствително оборудване и специален алгоритъм беше възможно да се уловят всички фази на преход от BCS към KBE и да се установи, че разглежданите два режима са просто различни проявления на едно явление свръхпроводимост, а не различните му форми, както се разглежда по-рано.

Учените споделиха резултатите от извършената работа на страниците на списанието Научен напредък.

Какво дава това уникално откритие

Научните изследвания и откриването на абсолютно нов тип BEC свръхпроводимост са само един от етапите по пътя към формирането на обща (глобална) теория за свръхпроводимостта.

В края на краищата развитието му ще позволи в бъдеще да се създават свръхпроводници при по-приемливи температури.

Ако материалът ви е харесал, поставете палци и се абонирайте. Благодаря за вниманието!