Viene scoperto un tipo completamente nuovo di superconduttività
Un gruppo scientifico giapponese ha registrato sperimentalmente una transizione graduale tra due diversi tipi di superconduttività, che in precedenza erano stati riconosciuti come completamente incompatibili. E questa fase di transizione è un tipo di superconduttività precedentemente sconosciuto.
Come è stato scoperto un nuovo stato di superconduttività
L'effetto della superconduttività si manifesta in materiali che sono stati precedentemente sottoposti a raffreddamento estremo. In questo stato, i conduttori hanno resistenza zero, che consente il trasferimento di elettricità senza alcuna perdita.
Prima della scoperta degli scienziati giapponesi, c'erano due tipi di superconduttività, che erano ancora considerati completamente indipendenti l'uno dall'altro, vale a dire:
La prima variante della superconduttività è il cosiddetto stato di Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS). Con questo tipo, gli atomi all'interno del conduttore vengono rallentati il più possibile e si allineano in una catena, il che rende possibile il passaggio degli elettroni senza perdite.
La seconda variante della superconduttività è il cosiddetto condensato di Bose-Einstein (BEC). Questo è il cosiddetto quinto stato della materia, che si forma quando gli atomi raffreddati smettono quasi completamente di muoversi.
Come capo del lavoro scientifico K. Okazaki (professore associato dell'Istituto di fisica dello stato solido), sono riusciti ad osservare sperimentalmente il condensato di Bose-Einstein, poi c'è uno stato della materia assolutamente nuovo e la sua unicità nel fatto che questo stato non è causato dalle particelle, ma onde.
Quindi, mentre si raffredda gradualmente fino quasi allo zero assoluto, le particelle sembrano "sfocarsi" nello spazio. Inoltre, questo processo sta guadagnando slancio fino a quando gli atomi, che diventano più simili alle onde, non forniscono una tale sovrapposizione da essere praticamente indistinguibili.
Allo stesso tempo, la materia formata in questo modo mostra proprietà di superconduttività con nuove proprietà.
Queste proprietà hanno iniziato a manifestarsi in una serie di esperimenti regolari, quando gli scienziati hanno iniziato a raffreddare il materiale creato sulla base di metalli come ferro e selenio.
E grazie all'utilizzo di apparecchiature supersensibili e di uno speciale algoritmo, è stato possibile catturare tutte le fasi di transizione da BCS a KBE e per stabilire che i due regimi considerati sono solo manifestazioni diverse di un singolo fenomeno di superconduttività, e non le sue diverse forme, come è stato considerato in precedenza.
Gli scienziati hanno condiviso i risultati del lavoro svolto sulle pagine della rivista I progressi della scienza.
Cosa regala questa scoperta unica
La ricerca scientifica e la scoperta di un tipo assolutamente nuovo di superconduttività BEC è solo una delle fasi sulla strada per la formazione di una teoria generale (globale) della superconduttività.
Dopotutto, il suo sviluppo consentirà in futuro di creare superconduttori a temperature più accettabili.
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