वैज्ञानिकों ने एक सुपरकंडक्टर की खोज की है जिसमें एक पाइप में पानी की तरह इलेक्ट्रान बहने लगे
बोस्टन कॉलेज के एक शोध समूह ने एक नया धातु सुपरकंडक्टर NbGe2 बनाया है, जिसमें यह पता चला है कि इलेक्ट्रॉन पानी के पाइप में पानी की तरह "प्रवाह" करते हैं। यह पता चला कि विचाराधीन सामग्री में, संकेतित सैद्धांतिक गणनाओं की तुलना में इलेक्ट्रॉन भारी हैं।
प्रक्रिया के एक विस्तृत अध्ययन से पता चला कि यह प्रभाव अन्य कणों के साथ बातचीत के कारण होता है, जिसके कारण इलेक्ट्रॉन एक लाक्षणिक अर्थ में "प्रवाह" होने लगते हैं।
नई प्रयोगशाला कार्य और उसके परिणाम
एक नए वैज्ञानिक अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने पहले बताई गई सैद्धांतिक धारणा का परीक्षण करने का इरादा किया, जिसके अनुसार एक इलेक्ट्रॉन-फोनन तरल होना चाहिए।
फोनोन एक सामग्री के क्रिस्टल जाली के कंपन से ज्यादा कुछ नहीं हैं। अक्सर, फोनोन द्वारा इलेक्ट्रॉनों को बिखरा दिया जाता है, जो धातुओं में इन कणों की सामान्य विसरित गति देता है।
लेकिन नए सिद्धांत के अनुसार, जब इलेक्ट्रॉन फोनन के साथ निकट संपर्क में आते हैं, तो वे तथाकथित एकल इलेक्ट्रॉन - फोनन तरल बनाने में सक्षम होते हैं। यह "तरल" है जो धातु के क्रिस्टल जाली के अंदर एक पाइप लाइन में साधारण पानी के समान बहता है।
शोधकर्ताओं ने नाइओबियम और जर्मेनियम - NbGe2 पर आधारित एक नए सुपरकंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों की चालकता का अध्ययन किया। अपने प्रयोगशाला अध्ययनों में, इंजीनियरों ने एक साथ तीन तरीके लागू किए:
- विद्युत प्रतिरोध का निर्धारण। मापों से पता चला है कि इलेक्ट्रॉनों में इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान अधिक होता है।
- संयुक्त प्रकाश प्रकीर्णन। अध्ययन के इस संस्करण से पता चला कि क्रिस्टल जाली के कंपन के व्यवहार में बदलाव आया था, जो इलेक्ट्रॉनों के एक विशेष प्रवाह की उपस्थिति के कारण ही संभव हो पाया।
- एक्स - रे विवर्तन। इस विधि ने सामग्री की सटीक क्रिस्टल संरचना का प्रदर्शन किया।
इसके अलावा, तथाकथित क्वांटम कंपन तकनीक का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने सामग्री में इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान को सीखा। नतीजतन, यह पाया गया कि सभी प्रक्षेपवक्रों पर इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान अपेक्षित मूल्य से तीन गुना अधिक था।
इंजीनियरों ने इस सभी असामान्य व्यवहार को इस तथ्य से समझाया कि सामग्री में तथाकथित इलेक्ट्रॉन-फोनन इंटरैक्शन होता है, जिसने कणों को "भारित" करने का प्रभाव दिया। इसने यह भी संकेत दिया कि इलेक्ट्रॉन प्रवाह ने कणों के लिए अपने व्यवहार को सामान्य से हाइड्रोडायनामिक में बदल दिया।
वैज्ञानिकों को परिणामों से प्रोत्साहित किया गया और अब नई सामग्री की खोज करने की योजना है, जिसमें इलेक्ट्रॉन भी खुद को "तरल" के रूप में प्रकट करेंगे।
इसके अलावा, भविष्य में नए प्रभाव के आधार पर मौलिक रूप से नए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बनाने के लिए बलों का हिस्सा "इलेक्ट्रॉनिक पानी" को नियंत्रित करने के विकल्प खोजने के लिए समर्पित होगा।
वैज्ञानिकों ने नेचर कम्युनिकेशंस जर्नल के पन्नों पर किए गए काम के नतीजे साझा किए हैं।
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