Nova shvatanja superprovodljivosti

Naučnici su ostvarili napredak u razumevanju superprovodljivosti, pojave da elektroni u nekim materijalima postaju superprovodljivi. Njihovi zaključci mogu dovesti do dubljeg razumevanja superprovodljivosti i do novih, superprovodljivih materijala pri višim temperaturama.

Tim naučnika sa UC Davis, Los Alamos laboratorije i UC Irvine, predvođen Li-feng Yang-om, pronašao je prost način da izračuna temperature na kome se "Kondo" tečnost (materija sa posebnim osobinama) pojavljuje u klasi metalnih legura (teško-elektronski materijali). Na veoma niskoj temperaturi, ove legure postaju superprovodnici (provode elektricitet bez otpora).

"Pronašli smo obrazac za jednu važnu klasu materijala, čime ćemo početi razumevati kako su međusobno povezani, a možda i pronalaziti nove članove grupe."

Teško-elektronski materijali su legure metala (poput cera, iterbijuma, uranijuma). Sadrže kako slobodne elektrone koji ih čine provodnicima, tako i "Kondo" rešetke lokalizovanih elektrona. Kada je temperatura materijala niža od karakteristične temperature, lokalizovani elektroni gube svoje magnetne osobine i postaju i mešaju se se provodljivim elektronima, koji postaju teški i grade "Kondo" tečnost. Na znatno nižim temperaturama, ovi teški elektroni postajumagnetični ili superprovodljivi. Naučnici su proučili podatke o teško-elektronskim materijalima skupljane trideset godina da bi uspostavili dugo traženu vezu između nepravilnosti i rešetaka u materijalima.

Pronašli su kritičnu temperaturu na kojoj "Kondo" tečnost zavisi na zadivljujuće prost način od spajanja lokalnih spinova sa provodljivim elektronima. Otrkiće bi trebalo pomoći istraživačima da pronađu organizujuće principe teško-elektronske superprovodljivosti, jer određuje prirodu normalnog stanja na kom se pojavljuje superprovodljivost.

Izvor:

• ScienceDaily, August 2008.