Useful content

Vědci našli supravodič, ve kterém začaly elektrony proudit jako voda v potrubí

click fraud protection

Výzkumná skupina z Boston College vytvořila nový kovový supravodič NbGe2, ve kterém se ukázalo, že elektrony „proudí“ stejně jako voda ve vodovodním potrubí. Ukázalo se, že v uvažovaném materiálu jsou elektrony těžší než uvedené teoretické výpočty.

Podrobná studie procesu ukázala, že tento efekt vzniká interakcí s jinými částicemi, kvůli které elektrony začínají „proudit“ v přeneseném smyslu.

Foto: Fazel Tafti
Foto: Fazel Tafti
Foto: Fazel Tafti

Nová laboratorní práce a její výsledky

V nové vědecké studii měli vědci v úmyslu otestovat dříve uvedený teoretický předpoklad, podle kterého by měla existovat kapalina elektron - fonon.

Fonony nejsou nic jiného než vibrace krystalové mřížky materiálu. Elektrony jsou často rozptýleny fonony, což dává obvyklý difúzní pohyb těchto částic v kovech.

Ale podle nové teorie, když se elektrony dostanou do těsné interakce s fonony, jsou schopné vytvořit takzvanou kapalinu s jediným elektronem - fononem. Je to tato „kapalina“, která proudí uvnitř krystalové mřížky kovu podobně jako běžná voda v potrubí.

instagram viewer

Vědci zkoumali vodivost elektronů v novém supravodiči na bázi niobu a germania - NbGe2. Ve svých laboratorních studiích použili inženýři tři metody najednou:

  1. Stanovení elektrického odporu. Měření ukázala, že elektrony mají vyšší hmotnost elektronů.
  2. Kombinovaný rozptyl světla. Tato verze studie ukázala, že došlo ke změně chování vibrací krystalové mřížky, což se ukázalo jako možné pouze díky přítomnosti zvláštního toku elektronů.
  3. Rentgenová difrakce. Tato metoda prokázala přesnou krystalovou strukturu materiálu.

Vědci navíc pomocí takzvané techniky kvantových vibrací zjistili hmoty elektronů v materiálu. V důsledku toho bylo zjištěno, že hmotnost elektronů na všech trajektoriích byla třikrát vyšší než očekávaná hodnota.

Inženýři vysvětlili toto neobvyklé chování tím, že materiál obsahuje takzvanou interakci elektron - fonon, což dávalo účinek „vážení“ částic. Rovněž to naznačilo, že tok elektronů změnil své chování z obvyklých pro částice na hydrodynamické.

Vědce výsledky povzbudily a nyní plánují hledat nové materiály, ve kterých se elektrony projeví také jako „kapalina“.

Část sil bude navíc věnována hledání možností ovládání „elektronické vody“ s cílem vytvořit v budoucnosti zásadně nová elektronická zařízení založená na novém účinku.

Vědci sdíleli výsledky práce provedené na stránkách časopisu Nature Communications.

Pokud se vám materiál líbil, ohodnoťte jej a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!

Co kameny jsou vhodné pro trouby a sauny: odpověď Petrology (spec. na skalách)

Co kameny jsou vhodné pro trouby a sauny: odpověď Petrology (spec. na skalách)

Nevím jak vy, ale já mám v sobotu - denní lázně. Již tři roky jako začal zvyk zařídit každý šabat...

Přečtěte Si Více

Jak hospodárně raketu pec (železo verze)

Jak hospodárně raketu pec (železo verze)

"V každém mrazu me zahřát a krmit tento zázrak v troubě, jsem si jist, že je sama o sobě„- pili č...

Přečtěte Si Více

Jak izolovat penofolom dveří. Den 10.: trvale udržovat v teple, hurá!

Jak izolovat penofolom dveří. Den 10.: trvale udržovat v teple, hurá!

Ahoj všichni! Děkujeme vám za váš zájem o můj článek: Vaši dochitki a husky - své „palivo“, který...

Přečtěte Si Více

Instagram story viewer