ساخت یک ماده ابررسانا با خاصیت های غیر متعارف
انجمن پارسیان: محققان ژاپنی از ساخت یک ماده جدید ابررسانا آگاهی داده اند که خاصیت های غیر متعارفی دارد.
به گزارش انجمن پارسیان به نقل از ایسنا، محققان «دانشگاه متروپولیتن توکیو»(TMU) با ترکیب آهن، نیکل و زیرکونیوم، یک زیرکونید فلزی جدید را با نسبت های متفاوت آهن به نیکل ایجاد کردند.
به نقل از میراژ نیوز، بااینکه زیرکونید آهن و زیرکونید نیکل ابررسانا نیستند، اما مخلوط های تازه تهیه شده، یک نمودار فازی گنبدشکل را نشان می دهند که نمونه ای از ابررساناهای نامتعارف است و می تواند یک راه امیدوارکننده برای توسعه مواد ابررسانا با دمای بالا باشد که به صورت گسترده تر در دسترس قرار بگیرند.
ابررساناها هم اکنون یک نقش فعال را در فناوری های پیشرفته، از آهن رباهای ابررسانا در دستگاههای پزشکی و قطارهای مغناطیسی گرفته تا کابل های ابررسانا برای انتقال نیرو بر عهده دارند. با این حال، آنها بطور کلی بر خنک سازی تا دمای حدود چهار کلوین تکیه می کنند که یک مانع کلیدی در گسترش بیشتر این فناوری است. دانشمندان به دنبال موادی هستند که بتوانند مقاومت صفر را در دماهای بالاتر، خصوصاً آستانه ۷۷ کلوین نشان دهند که در آن میتوان از نیتروژن مایع بجای هلیوم مایع برای خنک کردن مواد بهره برد.
خبر خوب این است که انتخابهای امیدوارکننده ای مانند ابررساناهای مبتنی بر آهن ظهور کرده اند و مشخص شده ابررسانایی در دمای بالا امکان دارد از یک مکانیسم متفاوت با ابررساناهای معمولی پیروی کند که تابع چارچوب های نظریه کاملا تثبیت شده هستند. مواد دارای عناصر مغناطیسی یا موادی که نظم مغناطیسی را نشان می دهند، برای ظهور ابررسانایی نامتعارف مهم هستند.
حال محققان دانشگاه متروپولیتن توکیو، یک ماده ابررسانای جدید را ابداع نموده اند که حاوی عنصر مغناطیسی است. آنها برای نخستین بار نشان داده اند که آلیاژ پلی کریستالی آهن، نیکل و زیرکونیوم خاصیت ابررسانایی از خود نشان داده است. جالب اینجاست که هم زیرکونید آهن و هم زیرکونید نیکل به صورت کریستالی ابررسانا نیستند.
محققان در آزمایش هایی که بعنوان یک پروژه دانشجویی در مقطع کارشناسی شروع شد، آهن، نیکل و زیرکونیوم را در نسبت های متفاوت ترکیب کردند و توانستند تأیید کنند که آلیاژ به دست آمده دارای ساختار بلوری مشابه زیرکونیدهای فلزات واسطه است. مهم تر از تمامی اینکه آنها منطقه ای از ترکیبات را پیدا کردند که در آن دمای انتقال ابررسانا افزوده شد و سپس باردیگر کاهش پیدا کرد. شکل گنبدمانند، نشانه امیدوارکننده ای از ابررسانایی غیر متعارف است.
آزمایش های بیشتر تأیید کردند که مغناطش یا قطبی سازی مغناطیسی زیرکونید نیکل، یک ناهنجاری را مانند انتقال مغناطیسی نشان داده است که نشان دهنده رابطه نزدیک بین یافته های آنها و ابررسانایی نامتعارف ناشی از نظم مغناطیسی پیشنهادشده در مواد دیگر است.
محققان امیدوارند که پلت فرم جدید آنها برای مطالعه ابررسانایی غیر متعارف، الهام بخش رسیدن به درک جدیدی از مکانیسم آن و طراحی عملی مواد پیشرفته برای نسل بعدی دستگاههای ابررسانا باشد.
این پژوهش در «Journal of Alloys and Compounds» به چاپ رسید.
منبع: انجمن پارسیان
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب