Научной группой из Японии был экспериментально зафиксирован плавный переход между двумя разнообразными типами сверхпроводимости, которые до этого были признаны абсолютно несовместимыми. И вот эта переходная фаза и является ранее неизвестным видом сверхпроводимости.
Как открыли новое состояние сверхпроводимости
Эффект сверхпроводимости проявляется в материалах, которые предварительно подвергли экстремальному охлаждению. При таком состоянии у проводников нулевое сопротивление, которое позволяет передавать электроэнергию вообще без потерь.
До открытия японских ученых существовало два типа сверхпроводимости, оные до сих пор считались абсолютно независимыми друг от друга, а именно:
Первый вариант сверхпроводимости - это так называемое состояние Бардина-Купера-Шриффера (БКШ). При таком типе атомы внутри проводника максимально тормозятся и выстраиваются в цепочку, что дает возможность прохождения электронов без потерь.
Вторым вариантом сверхпроводимости является так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ). Это так называемое пятое состояние материи, которое формируется тогда, когда охлажденные атомы почти полностью прекращают свое движение.
Как сказал руководитель научной работы К. Окадзаки (доцент Института физики твердого тела), им удалось экспериментально наблюдать Конденсат Бозе-Эйнштейна, то есть абсолютно новое состояние вещества и уникальность его в том, что это состояние обусловлено не частицами, а волнами.
Так вот, по мере постепенного охлаждения почти до абсолютного нуля частицы как бы «размываются» по пространству. Причем этот процесс набирает обороты до тех пор, пока атомы, которые становятся больше похожи на волны, не обеспечат такое перекрытие, что окажутся практически неразличимыми.
При этом сформированная таким образом материя проявляет свойства сверхпроводимости с новыми свойствами.
Эти свойства стали проявляться в серии очередных экспериментов, когда ученые стали охлаждать материал, созданный на основе таких металлов как железо и селен.
А благодаря использованию сверхчувствительной аппаратуры и специального алгоритма, удалось запечатлеть все переходные фазы от БКШ к КБЭ и установить, что рассмотренные два режима это всего лишь различные проявления единого явления сверхпроводимости, а не разные его формы, как считалось ранее.
Результатами проделанной работы ученые поделились на страницах журнала Science Advances.
Что дает это уникальное открытие
Научное исследование и открытие абсолютно нового типа сверхпроводимости БЭК - это только один из этапов на пути формирования общей (глобальной) теории сверхпроводимости.
Ведь ее разработка позволит в будущем создавать сверхпроводники при более приемлемых температурах.
Понравился материал, тогда ставим палец вверх и подписываемся. Спасибо за ваше внимание!
