15:01
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii descurcă fizica supraconductoarelor de înaltă temperatură

_ Cercetătorii descurcă fizica temperaturilor înalte supraconductori

Când unele materiale sunt răcite la o anumită temperatură, ele pierd rezistența electrică, devenind supraconductori.

În această stare, o sarcină electrică poate traversa materialul la nesfârșit, făcând supraconductori un resursă valoroasă pentru transmiterea unor volume mari de energie electrică și alte aplicații. Supraconductorii transportă electricitate între Long Island și Manhattan. Sunt folosiți în dispozitive de imagistică medicală, cum ar fi aparatele RMN, în acceleratoare de particule și în magneți, cum ar fi cei utilizați în trenurile maglev. Chiar și materialele neașteptate, cum ar fi anumite materiale ceramice, pot deveni supraconductori atunci când sunt răcite suficient.

Dar oamenii de știință nu au înțeles anterior ce se întâmplă într-un material pentru a face din acesta un supraconductor. Mai exact, modul în care funcționează supraconductivitatea la temperatură înaltă, care apare în unele materiale cu oxid de cupru, nu a fost înțeles anterior. O teorie din 1966 care examinează un alt tip de supraconductori a postulat că electronii care se rotesc în direcții opuse se leagă împreună pentru a forma ceea ce se numește o pereche Cooper și permit curentului electric să treacă liber prin material.

O pereche de la Universitatea din Michigan. Studiile conduse au examinat modul în care funcționează supraconductivitatea și au constatat, în prima lucrare, că aproximativ 50% din supraconductivitate poate fi atribuită teoriei din 1966 - dar realitatea, examinată în cea de-a doua lucrare, este puțin mai complicată. Studiile, conduse de proaspătul absolvent de doctorat UM Xinyang Dong și de fizicianul UM Emanuel Gull, sunt publicate în Nature Physics and the Proceedings of the National Academy of Science.

Electronii care plutesc într-un cristal au nevoie de ceva care să-i lege împreună. , a spus Gull. Odată ce ai doi electroni legați împreună, ei construiesc o stare supraconductoare. Dar ce leagă acești electroni împreună? De obicei, electronii se resping reciproc, dar teoria din 1966 a sugerat că într-un cristal cu efecte cuantice puternice, repulsia electron-electron este ecranată sau absorbită de cristale.

În timp ce repulsia electronilor este absorbită de cristale. cristal, o atracție opusă reiese din proprietățile de rotație ale electronilor - și determină legarea electronilor în perechi Cooper. Aceasta stă la baza lipsei de rezistivitate electronică. Cu toate acestea, teoria nu ține cont de efectele cuantice complexe în aceste cristale.

„Aceasta este o teorie foarte simplă și, știți, există de mult timp. A fost, practic, mesajul teoretic al anii 1980, 1990 și 2000”, a spus Gull. „Ai putea scrie aceste teorii, dar nu ai putea calcula nimic cu adevărat – dacă ai vrea, ar trebui să rezolvi sisteme cuantice care au multe grade de libertate. Și acum, studentul meu absolvent a scris coduri care fac exact asta.”

Pentru lucrarea publicată în Nature Physics, Dong a testat această teorie folosind supercalculatoare pentru a aplica ceea ce se numește metoda clusterului dinamic la un supraconductor pe bază de oxid de cupru. În această metodă, electronii și fluctuațiile lor de spin sunt calculate împreună, permițând cercetătorilor să facă o analiză cantitativă a interacțiunilor dintre electroni și spinul lor.

Pentru a face acest lucru, Dong a cercetat regiunile în care materialul devine supraconductor și a examinat cantitatea principală de fluctuație de spin numită susceptibilitate la spin magnetic. Ea a calculat susceptibilitatea și a calculat regiunea și împreună cu Gull și Andrew Mills, un fizician de la Universitatea Columbia, au analizat regiunea.

Cu această susceptibilitate la spin, cercetătorii au putut verifica predicția teoriei fluctuației de spin simple. Ei au descoperit că această teorie era în concordanță cu activitatea de supraconductivitate - până la aproximativ 50%. Adică, aproximativ jumătate din supraconductibilitatea unui material poate fi explicată folosind teoria fluctuației.

„Acesta este un rezultat mare pentru că, pe de o parte, am arătat că această teorie funcționează, dar și că de fapt nu surprinde tot ceea ce se întâmplă”, a spus Gull. „Întrebarea, desigur, este ce se întâmplă cu cealaltă jumătate și acesta este locul în care cadrul teoretic al anilor 1960 a fost prea simplu.”

Într-o lucrare publicată în PNAS, Gull și Dong au explorat cealaltă jumătate. Ei s-au întors pentru a examina sistemele de electroni într-un model simplificat al unui cristal supraconductor. În acest cristal de oxid de cupru, există straturi de legături cupru-oxigen. Atomii de cupru construiesc o rețea pătrată și, în această configurație, fiecărui atom îi lipsește un singur electron.

Atunci când fizicienii adaugă un element precum stronțiul, care va împărți un electron cu stratul de cupru-oxigen, materialul materialul devine conductor. În acest caz, stronțiul este numit atom dopant. Inițial, cu cât adăugați mai mulți purtători de încărcare, cu atât materialul va deveni mai supraconductor. Dar dacă adăugați prea mulți purtători de sarcină, proprietatea supraconductoare dispare.

Privindu-se în acest material, Gull și coautorii săi au examinat nu doar spinul electronilor, ci și fluctuațiile lor de sarcină.

Gull spune că fluctuațiile care sunt convenabile pentru înțelegerea sistemului apar în două moduri: primul este că semnalul este într-un singur punct de impuls, iar al doilea este că semnalul este la o frecvență joasă. O excitație cu un singur impuls de joasă frecvență înseamnă că există o excitație de lungă durată care îi ajută pe cercetători să vadă și să descrie sistemul.

Cercetătorii au descoperit că fluctuațiile antiferomagnetice - când electronii se rotesc în direcția opusă - au reprezentat majoritatea supraconductivitatea. Cu toate acestea, au văzut și fluctuații feromagnetice care au contracarat fluctuațiile antiferomagnetice, ceea ce i-a adus în cele din urmă înapoi la descoperirea de 50%.

„Când ai un sistem complicat de mulți electroni cu multe particule cuantice, nu există niciun motiv pentru care ar trebui să existe o imagine simplă care să explice totul”, a spus Gull. „De fapt, descoperim în mod surprinzător că un scenariu precum teoria din 1966 surprinde destul de multe lucruri, dar nu totul.”

Gull spune că următorii pași vor fi să vedem dacă descoperirile lor îi pot ajuta să prezică anumite tipuri de spectre, sau lumina reflectată, implicate în supraconductori. De asemenea, speră că rezultatele le vor permite fizicienilor să înțeleagă cum funcționează supraconductorii și, cu aceste cunoștințe, să proiecteze supraconductori mai buni.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

PREZENTUL FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / PRIDE la români - marşul trufiei şi al libertăţii de a fi intolerant

Progresiștii au mințit iarăși în sondaje spunând că Lula va câștiga detașat. Bolsonaro și Lula se vor confrunta in Turul II pe 30 octombrie.

_ Papa Francisc i-a acordat o audienţă privată şefului companiei Apple

_ Singapore propune o nouă lege pentru a combate conținutul online dăunător

_ UE ajunge la un acord privind măsuri de urgenţa pentru a reduce facturile

_ Ted Hill și Ollie Lawrence dintre cei patru jucători din Worcester care se pregătesc să se alăture lui Bath împrumutat

_ Germania își extinde prezența pe a doua mare piață de energie regenerabilă din lume. Decizia luată de gigantul RWE în plină criză

_ Number of tourists choosing local day trips rises 60 pct in past two years (touroperator)

_ Alegerile Generale din Brazilia - Primul Tur. Primele rezultate: Jair Bolsonaro şi Lula da Silva se duc în turul doi

_ Pilotul australian de F1 Daniel Ricciardo este trist, în ciuda locului cinci la GP din Singapore pentru Mclaren Red Bull

_ În teritoriile palestiniene ocupate, Europa plătește, Israelul distruge (Le Monde)

_ Cameron Brate din Tampa Bay a reintrat în joc, în ciuda faptului că a ieșit anterior și arăta „agitat”

_ Co-căpitanul Penrith Panthers, Nathan Cleary, părăsește League Club în dimineața după victoria în marea finală a NRL

_ Iranul spune că acordul nuclear este încă posibil

_ �Oportunitatea extraordinară� a lui Anthony Blinken nu este o veste bună pentru Germania și Regatul Unit

_ Tony Adams susține că actul sexual cu „jucatul” Caprice a creat dependență

_ Lauren Goodger își arată burta într-un top crop negru și jambiere în timp ce se bucură de cina cu prietenii

_ Paparazzo „atacat de prietenii cineaști britanici ai lui Margot Robbie” spune că este „un miracol” că a supraviețuit

_ De ce este ilegală anexarea de către Rusia a celor patru provincii ucrainene

_ Arsene Wenger marchează fostul club Arsenal a doua cea mai bună echipă din Premier League, după Man City

_ British Secretary of State for Europe on visit to Bucharest to discuss strengthening security cooperation

_ Experții avertizează că Marea Britanie este DEJA la începutul unui val „devastator” de Covid

_ Rusia devine dictatură în toată regula: au restricționat accesul la aplicațiile de diverstisment occidentale

_ Video: Marian Ceaușescu l-a jignit pe Klaus Iohannis de față cu SPP: Am hârtie igienică, cum ați făcut votul nostru

_ Indonezia a avut într-o singură lună un număr uriaș de vizitatori, după relaxarea restricțiilor anti-Covid

_ Lira sterline crește după ce Truss și Kwarteng efectuează o întoarcere de 45p

_ Paul Scholes își bate joc de înfrângerea cu 6-3 a lui Manchester United cu poza cu Ryan Giggs și David Beckham

_ Casa Dragonului: Otto Hightower se întoarce în timp ce dragonul Vhagar este furat

_ Kylie Jenner sfârâie într-o rochie albă care îmbrățișează curbe cu pelerină dramatică la Săptămâna Modei de la Paris

_ Rusia se închide total: bărbații care încearcă să fugă de mobilizare sunt opriți la graniță

_ Art Safari - Expoziţie dedicată lui Ştefan Popescu, marele pictor-călător al României

_ ONU, primele critici la adresa Ucrainei de la începutul războiului. Ce a scos la iveală o investigație BBC

_ Five medals for Romanian athletes at Europe Table Tennis Youth Top-10

_ Relația dintre Republica Moldova și NATO tot mai strânsă. Igor Grosu: Este un partener de încredere

_ Sorin Cîmpeanu, primul discurs după demisia fulgerătoare: 'Vedem foarte bine rezistența la schimbare'

_ �n urmă cu un an Astăzi, cea mai grozavă c�ntare a fost surprinsă la TV �n direct � și �LET�S GO BRANDON!� S-a născut (VIDEO)

_ Fiica lui Steven Gerrard, Lilly-Ella, în vârstă de 18 ani, „găsește dragoste cu fiul șefului mafiotului irlandez Liam Byrne”

_ Lizzo uimește într-un body galben neon de iluzie nud pe scenă în timpul turneului ei special din NYC

_ Procuratura Generală din Rusia îi lasă pe ruși fară muzică

_ Sărbătorile zilei de 3 octombrie

_ Aclamații mulțimii ��nchide-o!� �n timp ce candidata MI SOS, Kristina Karamo, O DISTRUGE pe Jocelyn Benson, finanțată de Soros, �ntr-un discurs uluitor la mitingul Trump din MI [VIDEO]

_ Racurile de gaz au performanțe foarte slabe, provocând un impact mai mare asupra climei: studiu

_ Becali dupa meciul cu FC Argeș: 'Dacă nu joacă echipa n-ai cum să fii fericit'

_ Erling Haaland bate MAI MULTE recorduri de goluri în victoria fulgerătoare a lui Man City împotriva lui Man United

_ Gary O'Neil câștigă sprijinul echipei cu Solanke și Zemura susținându-l pentru a fi șeful permanent de la Bournemouth

_ Steve Cooper recunoaște că îi place să conducă Nottingham Forest prin ape tulburi

_ French PM Borne to seek MPs consensus over pension reform bill

_ Indonesia to probe stadium stampede, police use of tear gas in focus

_ Gary Neville îl susține pe Man City în Premier League cu „15-20 de puncte” după victoria cu 6-3 la Man Utd

_ Martin Lewis cere guvernului ȘTERGEREA tweet-ului care susține că cei care cumpără pentru prima dată la Londra pot cumpăra o casă de 500.000 de lire sterline

_ Legendarul Top Gun ucrainean care a condus infama divizie pilot „Ghost of Kyiv” a murit în Marea Neagră

_ Erling Haaland și Phil Foden au fost forțați să împartă premiul Jucătorul Meciului, dar nu și mingea!

_ Arheologii salută „descoperirea de vis” în timp ce sarcofagul de granit roz este dezgropat lângă Cairo

_ Prima doză de vaccin împotriva variolei maimuţei în România

_ Suedezul Paabo a câștigat Premiul Nobel pentru Medicină pentru secvențierea ADN-ului Neanderthal

_ Tyson Fury începe cantonamentul pentru lupta lui pe 3 decembrie - dar încă nu are un adversar!

_ Kevin Clifton țâșnește pentru a juca în Strictly Ballroom cu Maisie Smith

_ 'Moartea unui biciclist, în regia lui Juan Antonio Bardem, prezentat la Institutul Cervantes, la Ziua Filmului Spaniol

_ Valoarea totală împrumutată de Ministerul de Finanţe în octombrie, mai mică decât cea estimată

_ Roy Keane insistă că Manchester United „ar fi trebuit să-l vândă” pe Cristiano Ronaldo în această vară


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1880, afisate in 32 pagini.



ieri 13:04