Objavili sme nový druh supravodivosti. Doposiaľ existovala iba v teóriách
Vedcom z Tokijskej univerzity sa podarilo niečo, čo dlhú dobu bolo podľa viacerých odborníkov nemysliteľné. Spojili dva úplne odlišné stavy supravodivosti a zároveň vytvorili nový druh supravodiča, informovala samotná Tokijská univerzita na svojom webe.
Supravodivosť je jav, kedy látka nekladie takmer žiadny odpor prechodu elektrickému prúdu. Supravodiče sú teda materiály, ktoré umožňujú bezstratový prenos elektrickej energie, pričom k supravodivosti môže dôjsť rôznymi spôsobmi a dokonca aj takými, o ktorých sme mysleli, že to nie je možné.
Bose-Einsteinov kondenzát – exotický piaty stav hmoty
Tímu vedcov sa totiž podarilo vytvoriť supravodič z takzvaného Bose-Einsteinového kondenzátu (BEC). Tento kondenzát považovaný za piate skupenstvo hmoty, predstavuje kvantovo mechanické skupenstvo bozónov vyskytujúce sa pri teplotách blízkych absolútnej nule.
Samotné BEC sú relatívne zvláštne. Tvoria ich bozóny ochladené iba na zlomok teploty nad absolútnou nulou, no v skutočnosti sme v ich prípade ešte nikdy nedosiahli stav absolútnej nuly. V tomto stave sa pohyb atómov úplne zastaví.
V prípade aktuálne dosiahnutého stavu sa ale ešte stále pohybujú, no tento pohyb je minimálny a ich energetický stav je veľmi nízky. Spomalený pohyb zapríčiní, že sa jednotlivé atómy prekrývajú, čím vytvoria hustý oblak atómov, ktorý pôsobí ako jeden „super atóm“ alebo vlnová hmota. Viac tvorbe BEC sa dočítaš na tomto odkaze.
„BEC je jedinečný stav hmoty, pretože nie je vyrobený z častíc ale skôr z vĺn“ vysvetľuje jeden z autor štúdie publikovanej v žurnále Science Advances, Kozo Okazaki.
Pri ochladzovaní niektorých materiálov na teploty blízke absolútnej nule sa atómy daného materiálu začnú „rozmazávať“. Toto rozmazanie sa postupne zosilňuje až do doby, kým sa atómy (teraz už skôr vlny ako častice) nezačnú úplne prekrývať a stanú sa navzájom nerozoznateľnými, ozrejmuje vedec.
Vznikne tak určitá hmota, ktorá sa chová ako jedna entita s úplne novými vlastnosťami, ktoré predchádzajúcim skupenstvám (plynné, kvapalné, pevné) chýbali. Jednou z týchto vlastností je aj supravodivosť aj napriek tomu, že až donedávna boli supravodivé BEC iba záležitosťou teórie.
Vedcom sa podaril aj unikátny prechod medzi dvoma stavmi
Nielenže sa vedcom podarilo poprvýkrát a experimentálne overiť, že BEC môže fungovať ako supravodič, tiež sa im ho podarilo prepojiť s úplne iným prejavom hmoty, ktorý nazývame BCS (Bardeen-Cooper-Shrieffer).
Tomuto objavu však silne konkuruje štúdia vedcov z Univerzity v Rochesteri v rámci, ktorej boli vytvorený materiál, ktorý má supravodivé vlastnosti pri izbovej teplote.
BCS je usporiadanie hmoty, kedy vplyvom jej ochladenia (skoro na absolútnu nulu) dochádza k usporiadaniu a spomaleniu atómov vplyvom čoho sa elektrický odpor tohto materiálu zníži na nulu. Napriek tomu, že BCS aj BEC si vyžadujú k bezstratovému vedeniu veľmi nízke teploty, sú to dva celkom odlišné stavy. Už dlhodobo sa totiž predpokladá, že vzájomné spojenie, respektíve zistenie, že sa tieto dva stavy nejakým spôsobom prekrývajú, môže viesť k lepšiemu pochopeniu supravodivosti.
Plynulý prechod medzi týmto dvoma stavmi sa konečne podarilo potvrdiť pomocou laserovej fotoemisnej spektroskopie s ultra nízkou teplotou a vysokým energetickým rozlíšením. Pomocou tejto metódy japonskí vedci pozorovali správanie elektrónov pri prechode zo stavu BCS do BEC a potvrdili, že hoci sa elektróny v oboch stavoch správajú odlišne z jedného stavu do druhého prejdú úplne plynulo.
Ďalší druh supravodiča objavila aj iná skupina vedcov a to ešte v septembri prostredníctvom rezonančnej ultrazvukovej spektroskopie, ktorá ukázala, že chemická zlúčenina stroncia a ruténia s názvom Sr2RuO4 nemôže byť žiadnym zo známych typov supravodičov , ale predstavuje nový neobjavený typ.
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
Hawking mal pravdu, desivý jav zničí celý vesmír. Objav ale ukazuje čosi nevídané
300-ročný meteorit nechal vedcov v nemom úžase. Skrýval „zázračný materiál“, aký fyzika nepoznala
Let na hranicu vesmíru už nebude len pre miliardárov. Balóny od Space Perspective môžu byť revolúciou
NASA spúšťa revolučný experiment, ktorý by na Zemi nikdy nefungoval. Vybrali si najtichšie miesto neďaleko našej planéty
Pri Jupiteri podozrivo spomalil. Vedec chce preskúmať záhadný objekt, nevylučuje mimozemský pôvod
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Na Slovensku sú len dve. Prešovská nemocnica zaviedla revolučnú liečbu zeleného zákalu
MIMORIADNE: Z mosta nad obchvatom spadlo mladé dievča. Zasahuje zachranársky vrtuľník
LIVE z Úradu vlády: Fico obviňuje Britániu z ovplyvňovania volieb na Slovensku
Črevný mikrobióm udržiava telo mladé a vitálne. Vedci zistili, ako ho nastaviť proti starnutiu
Muž zaútočil káblom na farára. Zabarikádoval sa doma, zasahujú vyjednávači
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Vojenskí experti prišli s víťazným plánom: Nad Ukrajinou bude lietať stovka európskych stíhačiek
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Spojenec Západu vylepšil HIMARS desivou zbraňou. Trafila cieľ 480 km ďaleko s extrémnou presnosťou
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Vesmír možno práve odhalil svoj najväčší trik. Astronómovia hovoria o objave, ktorý mení učebnice
- Kolaps ľudskej spoločnosti príde nečakane skoro. Vedcov vystrašil počítač s realistickou predpoveďou
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
-
- Slováci sa zamilovali. Tieto pneumatiky sú absolútnym hitom, vodiči rozmýšľajú logicky
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Európa má konečne plán. Našla svoju tajnú zbraň, Nórsko a Grónsko nám pomôžu k sebestačnosti
- Nasadili vrták s extrémnym výkonom. Čína buduje najväčší tunel sveta, razí ho rekordnou rýchlosťou
Audi sa rúti dolu kopcom. Zisk sa prepadol o vyše 37 % a problémy nekončia
Slovensko čelí digitálnej invázii. Týždenne nás napadnú tisíce kyberútokov
Slovensko zažije krvavý Mesiac. Blíži sa veľké úplné zatmenie
Po 50 rokoch čakania to prišlo. Petržalka má konečne svoju električku
Európska raketa, ktorá bude strážiť Zem, vyletela do kozmu. Jej misia je kľúčová pre budúcnosť planéty
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP