Új szupravezető elv

A szupravezető állapotnak érdekes, új változatát fedezte föl Antonioni Bianconi, a római Sapienza egyetem kutatója.

Az egyik ismert szupravezető anyag, a lantán-rézoxid különböző összetételeit vizsgálta röntgendiffrakciós eljárással és meglepő szabályosságot fedezett föl a kapott képben és csaknem minden hullámhoszszon. A jelenséget fraktáloknak nevezték el, amelyekre az jellemző, hogy bármekkora nagyításban vizsgálják őket, mindig ugyanazt a szerkezetet mutatják. Itt nyilvánvalóan nem háromdimenziós, térbeli fraktálokról, hanem a diffrakciós kép fraktál jellegéről van szó. Így ez csak egy kuriózum lenne, csakhogy Bianconi és munkatársai összefüggést fedeztek föl a fraktálszerkezet és az ötvözet szupravezetése között. Minél szélesebb hullámhossztartományban tapasztalható a fraktáleffektus, annál magasabb hőmérsékletig marad meg a szupravezető állapot. Mivel az olasz fizikusok oxigéntöbbletet adtak a lantánrézoxid anyaghoz, ezért az oxigénatomok valahogyan stabilizálják a szupravezető állapotot fenntartó elektronpárokat. A folyamat eredménye, hogy magasabb hőmérsékleten szűnik meg az effektus.

Bianconi véleménye szerint az új szupravezetőelv felfedezése lehetővé teszi egyre magasabb hőmérsékleteken szupravezető anyagok előállítását, és így a szupravezető anyagok széles körű elterjedését a gyakorlatban. Jelenleg a csúcstartó egy 138 Kelvin- (mínusz 135 Celsius) fokos szupravezető anyag.

A szupravezetők olyan anyagok, amelyeknek alacsony hőmérsékleteken eltűnik az elektromos ellenállása, vagyis az áram veszteség nélkül halad át rajtuk. Más szóval egy zárt áramkörben így évszázadokig is keringhet elektromos áram, mindenféle külső behatás nélkül. A szupravezetés létrejötte a kristályrács egymással összekapcsolt (csatolt) elektronpárjainak köszönhető. Kellően alacsony hőmérsékleteken, csatolt állapotban az elektronok nem ütköznek a rácsatomokba, így akadálytalanul haladnak át az anyagon. Az így kialakult szupravezető állapot rendkívül hasznos, különösképpen az elektromágneseknél, mert a betáplált energia a mágneses tér fenntartására fordítódik, nincs elektromos és hőveszteség.

Minél tovább maradt meg ez a fraktálszerű kép, annál magasabb hőmérsékletig maradt meg a szupravezetés
Minél tovább maradt meg ez a fraktálszerű kép, annál magasabb hőmérsékletig maradt meg a szupravezetés
Top cikkek
Érdemes elolvasni
Vélemény
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.