Odkryto nowe nadprzewodniki. Ich właściwości są zadziwiające

Naukowcy odkryli trzy nowe nadprzewodniki. Dwa z nich są bardzo nietypowe, a trzeci z nich wywraca nasze wyobrażenie o tym, jak różne materiały mogą przewodzić prąd. 

Jakub Krawczyński (KubaKraw)
2
Udostępnij na fb
Udostępnij na X
Odkryto nowe nadprzewodniki. Ich właściwości są zadziwiające

Przełom w myśleniu o nadprzewodnikach

Trzy typy nowych nadprzewodników znajdują się w urządzeniach wyprodukowanych z płaskich arkuszy atomów. Te materiały wyróżniają się niespotykaną do tej pory elastycznością. Wystarczy nacisnąć przycisk, a dany nadprzewodnik będzie mógł przełączyć się pomiędzy stanem przewodnictwa, izolacji i innych zachowań związanych z przewodnictwem. 

Dalsza część tekstu pod wideo

Najbardziej egzotyczny z tych materiałów to typ grafenu złożonego z pojedynczej warstwy atomów węgla ułożonych w kształcie plastra miodu. Kiedy dwa arkusze atomu są zgięte pod konkretnym kątem, są w stanie osiągnąć stan nadprzewodnictwa. Nadprzewodnictwo odznacza się zerową rezystancją, to znaczy jeśli dany materiał jest nadprzewodnikiem, pozwala przechodzić elektryczności bez żadnych strat energii. Co ciekawe, te arkusze atomów można poddawać różnym procesom, aby osiągnąć innego rodzaju zachowania.

Odkrycie tych nowych nadprzewodników wywróciło dotychczasowe myślenie o przewodnictwie. Używając analogii ze świata zwierząt - skoro ptaki, pszczoły i ważki są w stanie latać, a każda z tych istot ma inną strukturę skrzydeł, to tak samo jest z materiałami. Każdy z nich jest w stanie grupować ze sobą elektrony na różne sposoby. 

Najnowszy dichalkogenek metali przejściowych odkryty przez Long Ju z MIT jest w stanie spowalniać elektrony i wyróżnia się kształtem schodkowym. Jak zauważa Ju, nie każdy płatek grafenu odznacza się takim kształtem. W wielkim uproszczeniu, ten rodzaj ułożenia nazywa się fachowo "chiralnym" ale do tej pory uważano, że chiralne obiekty nie mogą być nadprzewodnikami. Odkrycie Ju temu przeczy. 

Dalsze badania nad nadprzewodnikami i odkrycia z tym związane mogą doprowadzić do powstania nowych technologicznych przełomów, w tym bezstratnych sieci energetycznych, czy też magnetycznie lewitujących pojazdów nowego rodzaju .