Vedci objavili prvý nekonvenčný supervodič nájdený v prírode
Výskumníci sa v novej práci pozreli na miazit, prvý nekonvenčný supervodič, ktorý bol objavený v prírode. Tento supervodič má vlastnosti podobné vysokoteplotným supervodičom.
Výskumníci z Ames National Laboratory identifikovali prvý nekonvenčný supervodič so složením, aké možno nájsť v prírode. Nová štúdia posúva vedcov o krok bližšie k pochopeniu supervodivosti, čo by mohlo viesť v budúcnosti k udržateľnejšej technológií.
Ako vysvetľujú vo svojej práci, miazit je jedným z len štyroch minerálov, ktoré možno nájsť v prírode a ktoré slúžia ako supervodič, keď sú vytvorené v laboratórnych podmienkach. Výskum miazitu odhaľuje, že tento supervodič má vlastnosti podobné vysokoteplotným supervodičom.
Supervodivosť je vlastnosť, ktorá umožňuje materiálom viesť elektrinu bezstratovo. Supervodiče majú aplikácie v MRI zariadeniach, kvantových počítačoch a elektrických kábloch. Výskumníci chápu bežné supervodiče pomerne dobre, no všetky majú nízku kritickú teplotu. Tá označuje najvyššiu možnú teplotu, pri ktorej materiál ešte slúži ako supervodič.
Od 80. rokov minulého storočia výskumníci študujú nekonvenčné supervodiče. Tieto materiály majú oveľa vyššiu kritickú teplotu. Všetky podobné materiály vytvárajú vedci v laboratóriu, čo vedcov viedlo k názoru, že nekonvenčná supervodivosť nie je prirodzený fenomén.
Autori štúdie vysvetľujú, že nájsť supervodiče v prírode je nesmierne náročné, pretože všetky supervodivé prvky a zlúčeniny sú kovy, ktoré majú tendenciu reagovať s inými prvkami. V tomto smere je miazit zaujímavým minerálom a to hneď z niekoľkých dôvodov. Za jeden možno považovať komplexnú chemickú formulu.
Neprehliadnite
“Môžete si myslieť, že miazit je niečo, čo vzniká pri cielenom výskume a nemôže existovať v prírode. Ukazuje sa ale, že môže,” vysvetľuje Ruslan Prozorov, jeden z autorov štúdie.
Krok vpred v chápaní nekonvenčných supervodičov
Miazit je minerál, ktorý vedci objavili neďaleko rieky Miass, ktorá sa nachádza v oblasti Čeľabinsk, v Rusku. Ide o vzácny minerál, ktorý typicky nerastie ako dobre vyformovaný kryštál. Po detailnej analýze tohto minerálu výskumníci zistili, že ide o nekonvenčný supervodič. Výskumníci v rámci práce vykonali tri odlišné testy, aby určili povahu supervodivosti tohto materiálu.
Jedným z testov bolo vytváranie defektov na materiáli. Výskumníci bombardovali miazit vysokoenergetickými elektrónmi. Tento proces vyhodí ióny z ich pozícií, čím vytvára chyby v kryštalickej štruktúre. Tieto chyby môžu následne zmeniť kritickú teplotu materiálu. Nekonvenčné supervodiče majú mimoriadnu citlivosť na tieto chyby a menia svoju kritickú teplotu alebo ju úplne potlačia.
V prípade miazitu vedci zistili, že sa kritická teplota a kritické magnetické pole správali tak, ako by sme to očakávali pri nekonvenčných supervodičov. Podobné výskumy pomáhajú vedcom lepšie pochopiť, ako nekonvenčné supervodiče fungujú. Ak dokážeme pochopiť ako tieto supervodiče fungujú, potom môžeme začať skúmať, ako by sme ich mohli uplatniť do praxe. Ako sme už spomenuli, supervodiče by mohli priniesť revolúciu v oblasti technológií a zároveň nám zabezpečiť udržateľnejšiu budúcnosť.
Komentáre