17. januarja 2023 (Nanowerk novice) Fiziki z Univerze v Leipzigu so znova pridobili globlje razumevanje mehanizma, ki stoji za superprevodniki. S tem je raziskovalna skupina, ki jo vodi profesor Jürgen Haase, korak bližje svojemu cilju razvoja temeljev za teorijo o superprevodnikih, ki bi omogočili tok teči brez upora in brez izgube energije. Raziskovalci so ugotovili, da mora pri superprevodnih vezeh baker-kisik, imenovanih kuprati, obstajati zelo specifična porazdelitev naboja med bakrom in kisikom, tudi pod pritiskom. To je potrdilo lastne ugotovitve iz leta 2016 (Nature Communications, “Pogled na fazni diagram kupratnih visokotemperaturnih superprevodnikov”), ko sta Haase in njegova ekipa razvila eksperimentalno metodo, ki temelji na magnetni resonanci in lahko meri spremembe, ki so pomembne za superprevodnost v strukturi materialov. Bili so prva ekipa na svetu, ki je identificirala merljiv materialni parameter, ki napoveduje najvišjo možno temperaturo prehoda – pogoj, potreben za doseganje superprevodnosti pri sobni temperaturi. Zdaj so odkrili, da kuprati, ki pod pritiskom povečajo superprevodnost, sledijo porazdelitvi naboja, napovedani leta 2016. Raziskovalci so svoje nove ugotovitve objavili v PNAS (»Kako tlak poveča kritično temperaturo superprevodnosti v YBa2Cu3O6 + y"). »Dejstvo, da se temperatura prehoda kupratov lahko poveča pod pritiskom, je begalo raziskovalce že 30 let. Toda do zdaj nismo vedeli, kateri mehanizem je odgovoren za to,« je dejal Haase. On in njegovi kolegi na Inštitutu za fiziko trdne snovi Felix Bloch so se zdaj precej približali razumevanju dejanskega mehanizma v teh materialih. »Na Univerzi v Leipzigu – s podporo Graduate School Building with Molecules and Nano-objects (BuildMoNa) – smo vzpostavili osnovne pogoje, potrebne za raziskovanje kupratov z jedrsko resonanco, in Michael Jurkutat je bil prvi doktorski raziskovalec, ki se nam je pridružil. Skupaj smo vzpostavili Leipziško razmerje, ki pravi, da morate kisiku v teh materialih odvzeti elektrone in jih predati bakru, da povečate temperaturo prehoda. To lahko storite s kemijo, pa tudi s pritiskom. Toda komaj kdo bi si mislil, da lahko vse to izmerimo z jedrsko resonanco,« je dejal Haase. Njihova trenutna raziskovalna ugotovitev bi lahko bila točno to, kar je potrebno za proizvodnjo superprevodnika pri sobni temperaturi, kar so bile desetletja sanje mnogih fizikov in naj bi zdaj po Haaseju trajalo le še nekaj let. Doslej je bilo to mogoče le pri zelo nizkih temperaturah okoli minus 150 stopinj Celzija in manj, ki jih nikjer na Zemlji ni enostavno najti. Pred približno letom dni je kanadska raziskovalna skupina z novo razvitimi, računalniško podprtimi izračuni preverila ugotovitve ekipe profesorja Haaseja iz leta 2016 in tako ugotovitve teoretično utemeljila. Superprevodnost se že danes uporablja na različne načine, na primer v magnetih za naprave MRI in v jedrski fuziji. Vendar bi bilo veliko lažje in cenejše, če bi superprevodniki delovali pri sobni temperaturi. Pojav superprevodnosti so v kovinah odkrili že leta 1911, vendar se niti Albert Einstein takrat ni lotil razlage. Skoraj pol stoletja je minilo, preden je teorija BCS leta 1957 omogočila razumevanje superprevodnosti v kovinah. Leta 1986 je odkritje superprevodnosti v keramičnih materialih (kupratnih superprevodnikih) pri veliko višjih temperaturah s strani fizikov Georga Bednorza in Karla Alexandera Müllerja sprožilo nova vprašanja, a tudi vzbudila upanje, da bi lahko superprevodnost dosegli pri sobni temperaturi.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62183.php