Inborş

Tot ce-i mai interesant

  • Lume
  • Ştiinţă
  • Universul
  • Curiozităţi
  • Istorie
  • Natură
  • Sănătate
  • Tehnologii

Fizicienii au descoperit o nouă stare a materiei în materialele supraconductoare

noiembrie 27, 2016 by Vladimir Moşoglu Leave a Comment

supraconductor

Şi ea ar putea rezolva una dintre cele mai mari mistere ale fizicii experimentale

Timp de decenii, fizicienii au încercat să obţină supraconductibilitatea – capacitatea de a transporta curentul electric cu o eficienţă de 100 procente – la temperatura camerei, deoarece aceasta ar putea schimba pentru totdeauna modul în care folosim electricitatea.

Şi acum, pentru prima dată, cercetătorii au confirmat o nouă fază a materiei care  survine în momentul trecerii de la starea de non-supraconductor la supraconductor şi aceasta ar putea fi cheia înţelegerii modului în care funcţionează supraconductibilitatea la temperaturi înalte.

Vedeţi şi: Recent oamnenii de ştiinţă au descoperit o nouă stare a materiei

“O proprietate particulară a tuturor acestor supraconductori de temperaturi înalte constă în aceea că, chiar înainte de a intra în starea de supraconductoare, ele invariabil intră mai întâi în starea de pseudogap (en), a cărei origine este la fel, dacă nu mai mult, misterioasă decât starea de supraconductibilitate în sine”, spune membrul echipei (en), David Hsieh de la Institutul de Tehnologii din California  Caltech.

Superconductibilitatea a fost descoperită în 1911 şi iniţial s-a presupus că ea ar putea  avea loc la temperatura de zero absolut (aproximativ -273  de grade Celsius).

De atunci, oamenii de ştiinţă au realizat o supraconductibilitate continuie la temperaturi puţin mai scăzute de -70 de grade Celsius, dar aceasta nu este tocmai practică – costurile pentru a menţine a supraconductoarele constant reci, în general, sunt mai mari decât beneficiul de la energia cu rezistenţă zero.

Dar, dacă vom putea atinge acelaş efect, la temperatura camerei sau măcar aproape de ea – efect denumit ca, supraconductibilitate la temperaturi ridicate – aceasta ar putea revoluţiona totul, începând de la electronică şi până la transportul nostru, oferindu-ne posibilitatea de a construi sisteme de transport super-rapide fără fricţiune, aşa ca trenurile Maglev sau Hyperloop (en).

Acum treizeci de ani, fizicienii au descoperit că conductibilitatea la temperaturi înalte este posibilă, iar în 2014, echipa din SUA a fost de fapt în măsură să o realizeze – dar ea a putut fi menţinută doar pentru o fracţiune de secundă.

La acel moment, ei au suspectat acestă nouă stare ciudată de pseudogap în implicarea directă asupra capacităţii materialului de a obţine supraconductibilitatea la temperaturi ridicate, dar ceea cum exact ea s-a format sau dacă într-adevăr a fost o nouă stare a materiei, a rămas neclar.

“Noi aveam dovezi clare că, faza pseudogap concurează şi suprimă supraconductibilitatea “, a declarat un membru din echipă (en), Makoto Hashimoto de la Universitatea Stanford, la acel moment.

“Dacă vom putea cumva elimina această competiţie sau să o manipulăm mai bine, am putea fi în măsură să ridicăm temperaturile de funcţionare ale acestor supraconductori”.

Acum, echipa de la Caltech a mai făcut un pas înainte spre a confirma faptul că noi într-adevăr avem de a face cu o stare distinctă a materiei – şi ea are proprietăţi total diferite de celea prezente într-o stare supraconductoare.

Imaginaţi-vă pseudogap-ul ca o stare a materiei separată, care survine undeva la mijlocul trecerii apei din starea de lichid în cea de gaz, atunci când încălziţi apa pentru a o face aburi, sau când topiţi gheaţa solidă în apă lichidă.

Ca să se petreacă aceste treceri dintr-o stare în alta, electronii din apă trebuie să se rearanjeze pentru a se forma în lichid, solid sau gaz.

Acelaş lucru se întâmplă şi în supraconductoare, la anumite temperaturi.

Diferenţa constă în faptul că, electronii se vor aranja în trei modele diferite pe parcursul tranziţiei de la non-supraconductor la supraconductor.

Cercetătorii au fost capabili de a studia ordonarea electronilor în starea pesudogap prin dezvoltarea unei metode noi pe bază de laser, numite anizotropie optică de rotaţie neliniară, care le-a permis să detecteze orice modificări simetrice în timpul tranziţiei de fază.

Întrucât orice stare a materiei are simetrii distincte, în momentul în care simetria electronilor a fost ruptă, aceasta poate fi utilizată ca o indicaţie a unei schimbări de stare.

“Noi am descoperit că în starea de pseudogap, electronii formează un model extrem de neobişnuit, care rupe aproape toate simetriile spaţiului”, explică Hseih (en).

“Acest lucru oferă un indiciu foarte convingător al originii reale a stării pseudogap şi ar putea duce la o nouă înţelegere a modului în care funcţionează supraconductorii la temperaturi ridicate”.

Acum, din moment ce cercetătorii au fixat această nouă stare a materiei, pasul următor este să ne dăm seama cum aranjarea specială a electronilor poate împiedica – sau chiar provoca –  supraconductibilitatea la temperaturi ridicate.

Cercetarea a fost publicată în Nature Physics.

Filed Under: Ştiinţă, Tehnologii, Ultimele articole Tagged With: descoperiri, fizică, supraconductibilitate

About Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor.

În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns Anulează răspunsul

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Cele mai populare astăzi

  • Fructe exotice - Durian 23 fructe exotice ciudate de care veţi fi cu sigu... 50 views | posted on 12/11/2015
  • Super-pământ aproape la fel de vechi ca Universul Astronomii au descoperit un super-pământ aproape l... 43 views | posted on 31/01/2021
  • Musée Grévin - monumente şi obiective turistice din Franţa 20 Cele mai vizitate monumente şi obiective turist... 22 views | posted on 04/11/2015
  • Cele mai mari cascade - Casca Angel 15 Cele mai mari cascade din lume, unele despre ca... 20 views | posted on 10/09/2015
  • Curiozitati despre pasari - Onagadori 51 Curiozităţi despre păsări 17 views | posted on 16/11/2014
  • Albatrosul - animale din antarctica 23 Animale din Antarctica şi Polul Sud 17 views | posted on 27/03/2018
  • Curiozităţi despre Egiptul antic - egiptenii urau părul 25 curiozităţi despre Egiptul Antic mai puţin cuno... 17 views | posted on 22/05/2016

Ultimele interesante

Materia întunecată ar putea fi făcută din găurile negre de la începuturile timpului

aprilie 4, 2021

Idolul Shigir — cea mai veche statuie de lemn din lume

Cea mai veche statuie de lemn din lume are o vechime de peste 7000 de ani

aprilie 2, 2021

Cern — dovezi ale unei noi fizici

Dovezi ale unei noi fizici la Cern? Indici a unei noi forțe a naturii

martie 28, 2021

Gaură de vierme traversabilă

Găurile de vierme din Univers sunt pe deplin traversabile, arată noile calcule

martie 21, 2021

Fulguritul creat de fulgere ar fi putut provoca viața pe Pământ

Fulgerele străvechi ar fi putut provoca viaţa pe Pământ

martie 20, 2021

GJ 1132 b — O exoplanetă de mărimea Pământului, posibil a obţinut a doua atmosferă

O exoplanetă de mărimea Pământului, posibil a obținut a doua atmosferă, după ce a pierdut-o pe cea inițială

martie 14, 2021

Călătoria cu viteza luminii

Călătoria cu viteza luminii este posibilă în limitele fizicii lui Einstein, susține un astrofizic

martie 13, 2021

Taguri

alimentaţie sănătoasă anatomie animale antropologie arheologie astrofizică astronomie biologie cancer chimie civilizaţii cosmologie cosmonautică creier cuantică curiozităţi curiozităţi biologie curiozităţi din lume curiozităţi istorice curiozităţi ştiinţifice descoperiri descoperiri arheologice ecologie Egipt energie regenerabilă evoluţie exoplanete explorare fizică galaxii genetică geografie geologie găuri negre imagini din natura invenţii marte medicină paleontologie planete sistem solar turism util viaţă pe alte planete zboruri spaţiale

Alte articole interesante

Mistere care fac aluzii la civilizaţii dispărute avansate

Oamenii de știință au descoperit un nou organ sensibil la durere

Fibrele sunt bune pentru voi. Acum oamenii de ştiinţă ştiu de ce.

23 Animale din Antarctica şi Polul Sud

Un nou tip de lentilă revoluţionară focalizează toate culorile într-un singur punct

  • Politica de confidenţialitate

Natură

Pentru prima dată, materia organică crucială pentru viață a fost găsită pe suprafața unui asteroid

Câmpul magnetic al Pământului s-a răsturnat 42 000 mii de ani în urmă. Consecințele au fost dramatice

Tot mai multe dovezi arată că viața pe Pământ a început nu doar de la ARN

Noul dinozaur masiv descoperit, ar putea fi cea mai mare creatură ce a călcat vreodată pe Pământ

Unul dintre cele mai mari mistere ale biologiei “a fost rezolvat” de IA

Categorii

  • Artă (14)
  • Curiozităţi (68)
  • Istorie (111)
  • Lume (164)
  • Natură (170)
  • Poza zilei (24)
  • Sănătate (146)
  • Ştiinţă (254)
  • Tehnologii (115)
  • Ultimele articole (815)
  • Universul (260)

© 2021 Toate drepturile rezervate · Inbors.com · Construit pe Genesis Framework

sponsored