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
Vedci našli skrytý trik, ako obnoviť zrak. Takéto niečo by ti nikdy nenapadlo
Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
NASA utratila 23 miliárd dolárov za raketu, ktorá sa rozpadla na kúsky. Trump chce celý projekt zrušiť
Fyzici vyriešili 80-ročnú záhadu, ktorú všetci ignorovali. Teraz môže navždy zmeniť tvoj život
Svätý grál ľudstva je o niečo bližšie. Vedci našli nový recept na dlhovekosť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Chorvátsko hlási cenový šok. Najviac zdraželo obľúbené prímorské mestečko Slovákov
Otvorili pravú taliansku pekáreň: „Denne sme 15 hodín v práci, máme nulový work-life balance“
Stovky ľudí môžu prísť o pomoc: Kľúčové centrum zastavuje liečbu pre pacientov VšZP
Hit medzi proteínovými doplnkami ničí črevnú mikroflóru. Odborník ho spája s rakovinou hrubého čreva
Už 300 rokov vzdorujú modernému svetu: Amiši žijú bez smartfónu či elektriny, mladých nepresvedčí ani „Rumspringa“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Ľudstvo zabije nová doba ľadová. Tvorcovia Marťana ukázali svoj nový film
- Z Londýna do New Yorku za 2 hodiny. Ikonické nadzvukové lietadlo hlási návrat, vzlietne už čoskoro
- BMW ide po Tesle. Nemci ukázali špičkové EV s dojazdom 900 km, ktoré pochová Model 3
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
-
- Stáročia stará záhada má jasnú odpoveď. Vo vnútri Mesiaca našli veľké prekvapenie
- Nový čínsky motor prežil test, ktorý láme fyzikálne zákony. Využíva pohon ako z iného sveta
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ani fúzia sa jej nevyrovná. Vedci našli alternatívu, ktorá nám dá neobmedzenú energiu
- Fyzici vyriešili 80-ročnú záhadu, ktorú všetci ignorovali. Teraz môže navždy zmeniť tvoj život
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Ak zaútočia, pocítia fatálny úder. USA poslali do Európy tisíce vojakov a najsmrtiacejšiu flotilu sveta
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Horúčavy už nebudú problém. Objavili prelomový spôsob, ako za pár centov vychladíš celú domácnosť
- Vedci zachytili silný rádiový signál z vesmíru. Odpoveď šokovala každého
Uniknuté dokumenty odhalili problémy Nissanu. Reštrukturalizácia už začala
46 stupňov v tieni a výstrahy naprieč kontinentom. Európa zažíva extrémne leto
EÚ odobrila dotácie na elektrinu pre firmy. Podmienkou sú investície do úspor
Svet sa rozpadá na kusy. Guterres vyzýva na urgentné financovanie rozvoja
Vývoz dielov F-35 pre Izrael prešiel súdnou skúškou. Britský súd potvrdil kontroverzné licencie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP