Eine völlig neue Art der Supraleitung wurde entdeckt
Ein wissenschaftliches Team aus Japan hat experimentell einen reibungslosen Übergang zwischen zwei verschiedenen Arten der Supraleitung aufgezeichnet, die zuvor als völlig inkompatibel erkannt wurden. Und diese Übergangsphase ist eine bisher unbekannte Art der Supraleitung.
Wie ein neuer Zustand der Supraleitung entdeckt wurde
Der Effekt der Supraleitung manifestiert sich in Materialien, die zuvor einer extremen Abkühlung ausgesetzt waren. In diesem Zustand haben die Leiter einen Widerstand von Null, was die Übertragung von Elektrizität ohne Verluste ermöglicht.
Vor der Entdeckung japanischer Wissenschaftler gab es zwei Arten von Supraleitung, die immer noch als völlig unabhängig voneinander angesehen wurden, nämlich:
Die erste Variante der Supraleitung ist der sogenannte Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) -Zustand. Bei diesem Typ werden die Atome im Leiter so weit wie möglich abgebremst und in einer Kette angeordnet, wodurch Elektronen verlustfrei passieren können.
Die zweite Variante der Supraleitung ist das sogenannte Bose-Einstein-Kondensat (BEC). Dies ist der sogenannte fünfte Materiezustand, der entsteht, wenn abgekühlte Atome fast vollständig aufhören, sich zu bewegen.
Als Leiter der wissenschaftlichen Arbeit K. Okazaki (außerordentlicher Professor am Institut für Festkörperphysik) gelang es dann, das Bose-Einstein-Kondensat experimentell zu beobachten Es gibt einen völlig neuen Zustand der Materie und ihre Einzigartigkeit in der Tatsache, dass dieser Zustand nicht durch Teilchen verursacht wird, sondern Wellen.
Während es sich allmählich auf fast den absoluten Nullpunkt abkühlt, scheinen die Partikel im Raum zu "verschwimmen". Darüber hinaus gewinnt dieser Prozess an Dynamik, bis die Atome, die eher Wellen ähneln, keine solche Überlappung aufweisen, dass sie praktisch nicht mehr zu unterscheiden sind.
Gleichzeitig weist das so gebildete Material Supraleitungseigenschaften mit neuen Eigenschaften auf.
Diese Eigenschaften zeigten sich in einer Reihe regelmäßiger Experimente, als Wissenschaftler begannen, das auf der Basis von Metallen wie Eisen und Selen erzeugte Material abzukühlen.
Dank der Verwendung von Ultraschallgeräten und eines speziellen Algorithmus konnten alle Übergangsphasen von BCS zu KBE und erfasst werden festzustellen, dass die beiden betrachteten Regime nur unterschiedliche Manifestationen eines einzelnen Phänomens der Supraleitung sind und nicht seine unterschiedlichen Formen, wie wurde früher berücksichtigt.
Die Wissenschaftler teilten die Ergebnisse der auf den Seiten der Zeitschrift geleisteten Arbeit mit Fortschritte in der Wissenschaft.
Was diese einzigartige Entdeckung gibt
Die wissenschaftliche Forschung und die Entdeckung eines absolut neuen Typs der BEC-Supraleitung ist nur eine der Stufen auf dem Weg zur Bildung einer allgemeinen (globalen) Theorie der Supraleitung.
Schließlich wird seine Entwicklung es in Zukunft ermöglichen, Supraleiter bei akzeptableren Temperaturen herzustellen.
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