वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार के सुपरकंडक्टर की खोज की
अमेरिका के एक वैज्ञानिक समूह ने स्ट्रोंटियम रूथनेट (क्वांटम के लिए सबसे अधिक आशाजनक सामग्री) के क्रिस्टल जाली का अध्ययन किया कंप्यूटर) और यह पाया गया कि लहरें बेहद असामान्य तरीके से सामग्री के माध्यम से फैलती हैं, जो पूरी तरह से नए प्रकार को इंगित करता है अतिचालक।
यह इस अनोखी खोज के बारे में है जो आज मैं आपको बताना चाहता हूं।
मौजूदा प्रकार के अतिचालक
जैसा कि आप जानते हैं, सुपरकंडक्टर्स में इलेक्ट्रॉन तथाकथित कूपर जोड़े में चलते हैं। यह यह सहजीवन है जो अद्वितीय गुणों के साथ सामग्री का समर्थन करता है, जिनमें से एक विद्युत प्रतिरोध की पूर्ण अनुपस्थिति है।
इसलिए सुपरकंडक्टिंग सामग्री को विभाजित किया गया था (विभाजन उन पर से गुजरने वाली तरंगों के प्रकार पर निर्भर करता है)
- s-लहर। कूपर जोड़ी में इस तरह के सुपरकंडक्टर्स (पारा, टिन, लेड) में इलेक्ट्रॉनों के विपरीत निर्देशित स्पिन्स होते हैं, और इलेक्ट्रान द्रव्यमान के सामान्य केंद्र के संबंध में स्थिर होते हैं। दूसरे शब्दों में, युग्मों की कक्षीय कोणीय गति शून्य है।
- घ - तरंग। ये उच्च तापमान के सुपरकंडक्टर हैं (HTSC), ऐसी सामग्रियों में, युग्मित इलेक्ट्रॉनों में विपरीत स्पिन होते हैं, लेकिन वे द्रव्यमान के केंद्र में भी घूमते हैं। इसके अलावा, ऐसे कंडक्टरों के लिए, कूपर जोड़े का कक्षीय क्षण दो के बराबर है।
लेकिन यह पता चला कि कम से कम एक प्रकार का सुपरकंडक्टर अभी भी है।
एक नए प्रकार के सुपरकंडक्टर की खोज
1994 में वापस, एक अद्वितीय यौगिक की खोज की गई थी - स्ट्रोंटियम रथनेट Sr2RuO4। सामग्री असामान्य थी कि इसकी आंतरिक संरचना शास्त्रीय एचसीटीएस की तरह दिखती थी, लेकिन लहर घटक मौलिक रूप से अलग था।
उस समय, इस सामग्री को तथाकथित संक्रमणकालीन प्रकार के सुपरकंडक्टर्स के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था, जो पी-वेव प्रकार से संबंधित था। इस तथ्य के कारण कि इस सामग्री में एक कूपर जोड़ी में, इलेक्ट्रॉन स्पिन की एक दिशा होती है, और इलेक्ट्रॉन जोड़ी में एक कोणीय गति होती है जो एकता के बराबर होती है।
इस अनूठी खोज ने क्वांटम कंप्यूटर के निर्माण में संभावित रूप से सफलता की गारंटी दी। चूंकि इसने मेजराना फर्मों (असामान्य कणों, जो एक साथ अपने स्वयं के एंटीपार्टिकल्स का प्रतिनिधित्व करते हैं) के गठन की अनुमति दी।
यही कारण है कि कई वर्षों से सामग्री का सक्रिय रूप से अध्ययन किया गया है, क्योंकि वैज्ञानिक सामग्री की पी-लहर सुपरकंडक्टिविटी परिकल्पना की पुष्टि के लिए देख रहे थे।
व्यावहारिक खोज सैद्धांतिक से अधिक दिलचस्प निकली
सिद्धांत की पुष्टि खोजने के प्रयास में, कॉर्नेल विश्वविद्यालय (यूएसए) के अमेरिकी वैज्ञानिकों के एक समूह ने स्ट्रोंटियम रूथनेट का अध्ययन करने के लिए एक और प्रयोग किया।
तो उच्चतम रिज़ॉल्यूशन के गुंजयमान अल्ट्रासोनिक स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके सामग्री के क्रिस्टल का अध्ययन किया गया था।
इस प्रयोजन के लिए, सामग्री को केल्विन के चरम तापमान पर ठंडा किया गया था। और फिर क्रिस्टल के माध्यम से ध्वनि तरंगों को पारित किया गया। और इस समय लोचदार स्थिरांक मापा गया।
इसलिए, प्राप्त परिणामों ने वैज्ञानिकों को चकित कर दिया। यह पता चला है कि स्ट्रोंटियम रूथनेट सुपरकंडक्टर का बिल्कुल नया प्रकार है। जैसा कि यह निकला, कूपर जोड़ी में इलेक्ट्रॉनों का ऐसा जटिल संबंध है कि यह विवरण के साथ या तो तरंगों के साथ फिट नहीं होता है।
केवल एक चीज जो हम वास्तव में पता लगाने में कामयाब रहे हैं कि कोणीय गति चार के बराबर है, जिसका अर्थ है कि नया सुपरकंडक्टर जी-लहर के अंतर्गत आता है। वैज्ञानिकों में से किसी ने भी यह नहीं माना कि ऐसे सुपरकंडक्टर्स सिद्धांत रूप में मौजूद हो सकते हैं।
प्रयोग के परिणाम आश्चर्यजनक हैं और वैज्ञानिकों ने अन्य होनहार सामग्रियों का परीक्षण करने की योजना बनाई है जो पहले उसी तरह पी-टाइप समूह में वर्गीकृत किए गए थे। हम नए प्रयोगों के परिणामों की प्रतीक्षा करेंगे।
और वैज्ञानिकों ने इस प्रयोग के परिणामों को जर्नल नेचर फिजिक्स के पन्नों में साझा किया।
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