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:

_ Fanii USMNT îl îndeamnă pe Christian Pulisic să părăsească Chelsea după ce a fost lăsat pe bancă în această seară

_ Procurorul principal al lui Durham se retrage din cazul Danchenko

_ Politicile lui Biden provoacă creșterea numărului de minori ne�nsoțiți și șanse mai mari de trafic de copii - și nici un DEMOCRAT nu a spus nimic despre această criză

_ Mama, 39 de ani, care s-a izbit de mașini în valoare de 100.000 de lire sterline, după ce a doborât 40 de Bailey, este interzisă de circulație

_ Elizabeth McKnight evită închisoarea după ce a băut două sticle de vin pe marginea drumului după o defecțiune a mașinii

_ Liz Truss se îndreaptă spre summit-ul de la Praga după haosul conferinței conservatorilor

_ Demi Jones arată viziunea glamour într-o rochie mini cu buste și salvie pentru petrecerea Oh Polly a lui Ekin-Su

_ Munca inspirată în echipă a lui Haileybury îi vede trecând peste Oundle în Trofeul SOCS Daily Mail

_ Aussies se îngrămădesc în uimitoarea Grădini Merribee din NSW

_ Lipsa asistenței medicale declanșează un război de licitații, în timp ce țările luptă pentru talent...

_ Noi cercetări indică beneficiile pentru sănătate ale consumului mai devreme în timpul zilei; Fereastra de 10 ore...

_ Gian Piero Ventrone a murit: antrenorul lui Tottenham a murit la vârsta de 61 de ani

_ Compania de muzică pop a lui Sting încasează peste 180.000 de lire sterline pe ZI

_ Mama mea așteaptă 5.000 lire sterline și un acru de pământ dintr-un testament

_ Thug lovește victima de 18 ani la podea cu o singură lovitură înainte de a fuge de la fața locului

_ Tsunoda a primit bun venit de erou înainte de Marele Premiu al Japoniei

_ Thomas Hartley, de la MAFS UK, își cere scuzele și dezvăluie că a fost amenințat cu moartea în urma unui rând exploziv

_ Ronaldo a lăudat după ce starul Man United a evitat în mod deliberat să meargă pe insigna Man City

_ Fury, deoarece consiliile sunt ordonate să interzică termenii tradiționali „ofensivi” în locul celor „treziți”

_ De ce era inevitabil că Prințul Harry și Meghan Markle vor ajunge în dezacord cu Netflix

_ Cum a trecut Aziz Behich de la un paria din A-League la Socceroos obișnuit înaintea Cupei Mondiale FIFA

_ Un influent australian de fitness despre motivul pentru care nu ar trebui să numiți niciodată pe cineva curajos pentru că merge la sală

_ Audio secret redat la procesul Oath Keepers arată despre presupusul complot din 6 ianuarie...

_ Charlotte FC 2-2 Columbus Crew: egalarea în minutul 94 nu poate menține speranțele în playoff pentru The Crown

_ Jen Shah susține că „luptează pentru viața mea” după ce Real Housewives Of Salt Lake City a dezvăluit sloganele

_ Conor Benn și Chris Eubank Jr SE vor întâlni la o conferință de presă, iar lupta continuă

_ Ziarul Vegas cere ordin de restricție pentru a opri căutarea dispozitivelor reporterului ucis...

_ URMĂȚI: Poliția a lansat un videoclip �nfricoșător care arată momentul răpirii unei familii cu patru persoane, sub amenințarea armei, dintr-o afacere cu camioane din California

_ Anglia Femeile o numesc pe vedeta în ascensiune Sadia Kabeya, în vârstă de 20 de ani, pentru a înfrunta Fiji în deschiderea Cupei Mondiale

_ Atac armat într-un centru de copii din Thailanda: 34 de morţi

_ Fostul căpitan al Australiei Paine a ieșit ieftin la întoarcere din scandalul de sexting

_ Comunitatea Politică Europeană ține reuniune inaugurală pe fondul războiului din Ucraina

_ Cum ar putea continua Chris Eubank Jr vs Conor Benn, în ciuda faptului că este interzis

_ Liverpool are planuri în vigoare dacă nu reușește să termine în primele patru după un început slab

_ Regina a „aprobat” și „inspirat” personaje din ficțiunea istorică a lui Sarah Ferguson

_ Jeremy Clarkson i se ordonă să ÎNCHIDE restaurantul și cafeneaua lui Diddly Squat Farm

_ După „Nu spune gay”, un DISNEY slăbit speră să limiteze daunele...

_ Kate Moss uimește într-o rochie cu paiete argintiu, în timp ce își unește forțele cu Lily James și Jourdan Dunn

_ Asistentele încep să voteze greve! Colegiul Regal spune că „este suficient” și cere o creștere a salariului cu 17%.

_ Lena Dunham se îmbracă într-un body cu flori în timp ce pozează pentru fotografii

_ Insula va trata zborurile din China în spațiul aerian drept „primul atac”...

_ Putin says expects situation in annexed Ukraine regions to 'stabilise'

_ Începătorul în Comandanti Brian Robinson se întoarce pe terenul de antrenament la doar CINCI SĂPTĂMÂNI după ce a fost împușcat

_ Natalie Barr arată șic în costum pantalon dublu la lansarea Coles de Crăciun

_ Fiica a făcut înmormântarea tatălui ei în „Epoca de Piatră”, după ce și-a ținut trupul în casă zile întregi

_ Firmele de substitut NHS profită de deficitul de personal și văd veniturile crescând, arată datele

_ „Nu pot să obțin nimic peste acel geezer!”: Jude Bellingham glumește despre viața în umbra lui Erling Haaland

_ Atac armat într-un centru de copii din Thailanda, cel puţin 30 de morţi

_ Christian Bale spune că lucrul cu un ecran verde pentru Thor: Love and Thunder: a fost deosebit de dificil

_ Warriors Draymond Green „se confruntă cu disciplina internă după ce l-a lovit pe coechipierul Jordan Poole”

_ Vedeta noului serial de întâlniri Stan Love Triangle își arată colecția de vibratoare în dormitorul ei

_ Cele mai mari rate ipotecare din ultimii 16 ani...

_ Cristiano Ronaldo de la Manchester United sărbătorește după ce l-a bătut pe Lisandro Martinez la antrenament

_ O carte pe zi: „Sexul inutil” de Oriana Fallaci

_ Alec Baldwin a ajuns la un acord cu familia regizoarei Halyna Hutchins, împuşcată anul trecut

_ Al treilea rapper LA a fost împușcat și ucis în mai puțin de o lună...

_ Biden spune că republicanii „se dublează” cu planul de interzicere a avortului la nivel național...

_ UPDATE: APLICAȚIA DRUDGE IPHONE, IPAD...

_ Aleargă într-o pereche sportivă și șic de adidași precum Olivia Wilde purtând Adidas

_ Thierry Henry îi dă lui Christian Pulisic un mesaj BRUTAL după ce a rămas pe bancă în victoria lui Chelsea


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1824, afisate in 31 pagini.