Pokus, ktorý sa vymyká teórii fyziky. Vodivosť materiálu zvýšili o miliardu percent
Vedci z Georgia Tech objavili úplne nový kvantový stav vo veľmi špecifickom materiáli. Navyše, tím zistil, že vďaka aplikácii magnetického poľa dokážu zvýšiť elektrickú vodivosť tohto materiálu neoveriteľnú o miliardu percent. Na tému upozornil portál NewAtlas.
Nič také sme predtým nevideli
Nie je žiadnou novinkou, že určité druhy materiálov dokážu meniť svoju vodivosť v reakcii na meniace sa magnetické pole – tento jav sa nazýva magnetorezistencia. V novej štúdii, publikovanej v žurnále Nature, však vedci prostredníctvom zliatiny mangánu, kremíka a telúru (Mn3Si2Te6), ktorá má štruktúru osemuholníkových článkov, zvýšili vodivosť materiálu v extrémnej miere. Vedci štruktúru tohto materiálu prirovnávajú k včeliemu plastu.
Čo sa týka samotnej magnetorezistencie, ide o fyzikálny jav, ktorý popisuje zmeny elektrického odporu v materiáli v reakcii na magnetické pole. Keď sa materiál nachádza v magnetickom poli, môže to ovplyvniť prúd elektrónov v ňom a tým aj jeho elektrickú vodivosť.
Existujú rôzne druhy magnetorezistencie. Typickým príkladom je gigantická magnetorezistencia (GMR), túnelová magnetorezistencia (TMR) a kolosálna magnetorezistencia (CMR), ktoré sa líšia v závislosti od toho, aký typ materiálu a magnetického poľa je použitý. V tomto prípade vedci hovoria o CMR, a teda kolosálnej magnetorezistencii. CMR je charakteristická tým, že zmeny magnetického poľa spôsobujú extrémny zmeny v elektrickej vodivosti materiálu.
Ako to funguje?
Elektróny sa v materiáli pohybujú okolo jednotlivých osemuholníkových. Za normálnych okolností, teda keď nie je aplikované magnetické pole, sa elektróny pohybujú sem a tam v úplne náhodných smeroch a navzájom sa blokujú – to spôsobuje, že materiál sa správa ako izolant.
Akonáhle sa však aplikuje magnetické pole, elektróny sa začnú pohybovať rovnakým smerom, pričom vytvárajú elektrický prúd. Týmto spôsobom sa z vyššie uvedeného materiálu stane vynikajúci vodič, ktorého vodivosť stúpne o celých 7 rádov. Inak povedané, podľa vedcov jeho vodivosť narastie o celú jednu miliardu percent.
„Tento fenomén sa vymyká úplne všetkým existujúcim teoretickým modelom a experimentálnym precedensom,“ uviedol Itamar Kimchi, teoretický fyzik a odborný asistent na Georgia Tech v tlačovej správe.
Najprekvapivejšie na tom celom je, že k takému to „prepnutie“ materiálu (z izolantu na vodič) dôjde iba vtedy, ak je magnetické pole aplikované presne kolmo na jeho povrch. Ostatné magnetorezistené materiály nevykazujú žiadny rozdiel účinnosti, ktorý by bol závislý od uhla magnetického poľa.
V rámci ďalších experimentov sa vedcom podarilo zistiť, že „prepnúť“ materiál dokážu aj prostredníctvom elektrického prúdu. Prechod na takýto extrémny stav vodivosti je však omnoho pomalší a môže zabrať až niekoľko minút.
Vedci sa nazdávajú, že druhý uvedený experiment by mohol nájsť uplatnenie v kvantových počítačoch. Na to však bude potrebné vykonať ešte ďalšie experimenty a preskúmať rôzne ďalšie materiály.
Objav tohto nového kvantového stavu a jeho potenciálne použitie v kvantových zariadeniach by mohlo priniesť nové možnosti a perspektívy pre rozvoj kvantových technológií.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
Vedci bijú na poplach: Príroda stráca svoju kľúčovú schopnosť, ľudstvo má vážny problém
NASA nečakane zmenila plány. Ide hľadať život na neďalekom telese s gejzírmi
Veľmi sme sa mýlili. Vedci objavili na Mesiaci čudný materiál
Spojenec Slovenska dostal ultimátnu zbraň. „Dračiemu ohňu“ neunikne ani jedna raketa, zasiahne aj mincu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Mimoriadna situácia po búrke v obci na východe Slovenska: Voda zatarasila mosty a zaplavila domy
Účtovná chyba, ktorá spustí daňovú kontrolu: Majitelia firiem si myslia, že do nákladov môžu dať všetko (ODBORNÍK)
Vládne strany sa zomkli: Menia transakčnú daň a rušia deň pracovného voľňa
Slovensko má nových kráľov gastronómie: Gault&Millau odhalil najlepšie reštaurácie a šéfkuchárov
Rusko ponúklo Ukrajine podmienky na prímerie: Putin sa chce zmocniť území, ktoré nekontroluje
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Obrovský škandál na trhu. Automobilky klamú zákazníkov, predávajú „ojazdené“ autá špinavým trikom
- Spojenec Slovenska dostal ultimátnu zbraň. „Dračiemu ohňu“ neunikne ani jedna raketa, zasiahne aj mincu
- USA sa vraj zahráva s ohňom. Ázijská veľmoc nasadila desiatky bojových plavidiel, chce získať územie
- Čína úspešne okopírovala SpaceX. 57-tonová raketa dokázala výnimočnú vec
- Stačilo 47 minút a Rusi prišli o všetko. Takto prefíkane Ukrajinci podnikli najväčší dronový útok v dejinách
-
- Obrovský škandál na trhu. Automobilky klamú zákazníkov, predávajú „ojazdené“ autá špinavým trikom
- Spojenec Slovenska dostal ultimátnu zbraň. „Dračiemu ohňu“ neunikne ani jedna raketa, zasiahne aj mincu
- USA sa vraj zahráva s ohňom. Ázijská veľmoc nasadila desiatky bojových plavidiel, chce získať územie
- Čína úspešne okopírovala SpaceX. 57-tonová raketa dokázala výnimočnú vec
- Stačilo 47 minút a Rusi prišli o všetko. Takto prefíkane Ukrajinci podnikli najväčší dronový útok v dejinách
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Posledná vesmírna hrdinka Sovietskeho zväzu je na smiech, slávu vymenila za propagandu
Etna opäť vybuchla a turisti museli utekať
Domaša vysychá. Ľuďom v okolí musia rozvážať vodu
Slovnaft hľadá náhrady za ruskú ropu, vývoz palív do Česka pokračuje
Dezinformácie kvitnú. Len každý štvrtý človek spozná falošnú správu
Peňaženka ostáva doma. Platby mobilom na Slovensku lámu rekordy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Mimoriadna situácia po búrke v obci na východe Slovenska: Voda zatarasila mosty a zaplavila domy
Účtovná chyba, ktorá spustí daňovú kontrolu: Majitelia firiem si myslia, že do nákladov môžu dať všetko (ODBORNÍK)
Vládne strany sa zomkli: Menia transakčnú daň a rušia deň pracovného voľňa
Slovensko má nových kráľov gastronómie: Gault&Millau odhalil najlepšie reštaurácie a šéfkuchárov
Rusko ponúklo Ukrajine podmienky na prímerie: Putin sa chce zmocniť území, ktoré nekontroluje
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené