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
Svetový expert exkluzívne pre Fontech: V Európe postavia najväčší urýchľovač histórie za 16 miliárd. Videli sme plány
Vedci zistili niečo neuveriteľné: Einsteinova fyzika nám dáva nádej na mimozemský život
Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
Vymkol sa kontrole, na záchranu ostáva už len chvíľa. Na Zem sa rúti jedno z najcennejších telies NASA
Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
8 z 10 Slovákov stroskotá na druhej otázke. Dokáž, že máš všeobecný prehľad na jednotku (KVÍZ)
Taylor Swift odhalila tajomstvo svojho stravovania. Jej prístup predbehol dobu o 15 rokov
Kórejská pochúťka dobýva svet: Podporuje črevnú rovnováhu a znižuje riziko rakoviny hrubého čreva
Sú prví na svete. Známa letecká spoločnosť spúšťa novinku, ktorá poteší všetkých
Odborníci bijú na poplach: Obľúbený zlozvyk tisícok Slovákov spôsobuje pri Covide dlhodobé následky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Západ je v pozore. Čína predstavila zabijaka ChatGPT, nová AI ho v testoch rozdrvila
- „Mäsiarom z Plainfieldu“ to nekončí. Jeden z najsledovanejších seriálov Netflixu dostane pokračovanie
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Vesmírne divadlo sa zmení na horor: Nočnú oblohu bombardujú Muskove „ohne“, vedci nás varovali
- Zem je zachránená. Odborníci našli konečné riešenie na klimatickú krízu, máme ho „pod nosom“
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Európu postihla tichá kríza, akú ešte nezažila. Vedci varujú pred stratou kľúčového prvku prežitia
- Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
Toto nemá ešte nikto. Kia spúšťa technológiu, ktorá ukáže pravdu o batérii EV v reálnom čase
Má vraj extrémny dolet. KĽDR predstavila najvýkonnejší jadrový zbraňový systém, aký kedy vyvinula
Umelá inteligencia ukazuje svoju temnú stránku. Firmy chceli ušetriť, namiesto toho zaplatili tvrdú daň
Podvodník ho prevedčil po 5 hodinách hovoru: Slovák prišiel o 55 000 eur, zavolal mu falošný policajt
Musk prekvapil Európu: Tesla predstavila novú verziu za cenu, ktorú nik nečakal
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP