کشف جدید در حوزه ابررسانایی و امید برای دستیابی به یکی از بزرگترین اهداف فیزیک

دانشمندان در یک پژوهش نوآورانه، به کشفی شگفت‌انگیز در خصوص رفتار مواد ابررسانا دست یافته‌اند. این یافته نشان می‌دهد که فرآیندی کلیدی در مواد ابررسانا می‌تواند در دماهایی بسیار بالاتر از آنچه پیش‌بینی می‌شد، رخ دهد. این دستاورد، امیدها را برای دستیابی به یکی از بزرگترین اهداف فیزیک، یعنی ابررسانایی در دمای اتاق، زنده نگه می‌دارد.

علت این پدیده هنوز به طور کامل شناخته نشده است، اما دانشمندان بر این باورند که با درک عمیق‌تر این مکانیزم، می‌توان به ابررساناهایی دست یافت که در دمای اتاق نیز کار کنند. نتایج این پژوهش در مجله‌ی معتبر Science منتشر شده است. «کِی-جون شو»، یکی از محققان این پروژه، می‌گوید: “جفت‌های الکترون به ما نشان می‌دهند که پتانسیل ابررسانایی در آن‌ها وجود دارد، اما عاملی مانع از تحقق این پتانسیل می‌شود. با یافتن راهی برای هماهنگ‌سازی این جفت‌ها، می‌توانیم به ساخت ابررساناهایی با دمای عملیاتی بالاتر دست پیدا کنیم.”

ابررسانایی پدیده‌ای است که در آن مقاومت الکتریکی ماده به صفر می‌رسد. این پدیده در دماهای بسیار پایین و در اثر تشکیل جفت‌های کوپر رخ می‌دهد. جفت‌های کوپر، الکترون‌هایی هستند که به دلیل برهمکنش با شبکه‌ی اتمی ماده، به هم متصل می‌شوند و به صورت جفت حرکت می‌کنند. در سال‌های اخیر، دانشمندان به دنبال یافتن موادی بوده‌اند که در دماهای بالاتر ابررسانا شوند. با این حال، پیشرفت در این زمینه با چالش‌های زیادی همراه بوده است. کشف جدید، امیدواری‌ها را برای دستیابی به این هدف افزایش داده است.

محققان در این پژوهش، یک نوع خاص از مواد ابررسانا به نام کوپرات را مورد مطالعه قرار دادند. آن‌ها با تاباندن نور ماوراء بنفش به سطح این ماده، به نتایج جالبی دست یافتند. آن‌ها مشاهده کردند که حتی در دماهایی که این ماده خاصیت ابررسانایی خود را از دست می‌دهد، جفت‌های کوپر همچنان وجود دارند و این جفت‌ها در نمونه‌هایی که مقاومت الکتریکی بالاتری داشتند، قوی‌تر بودند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که حتی در موادی که به نظر نمی‌رسد پتانسیل ابررسانایی در دمای اتاق را داشته باشند، ممکن است مکانیزم‌هایی وجود داشته باشد که بتوان از آن‌ها برای طراحی مواد ابررسانای جدید استفاده کرد.

«ژی-زون شن»، سرپرست این پژوهش، معتقد است که این کشف، مسیر جدیدی را برای تحقیقات در حوزه ابررسانایی باز می‌کند. او می‌گوید: “ما قصد داریم با انجام مطالعات بیشتر، به درک عمیق‌تری از این پدیده دست یابیم و در نهایت، به ساخت ابررساناهایی با کاربردهای گسترده در صنایع مختلف کمک کنیم.

منبع خبر کشف جدید در حوزه ابررسانایی و امید برای دستیابی به یکی از بزرگترین اهداف فیزیک پایگاه خبری تکنا به آدرس تکنا میباشد.