af.llcitycouncil.org
Wetenskap

'N Vreemde element daag uit wat ons van supergeleiding weet

'N Vreemde element daag uit wat ons van supergeleiding weet



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Een van die mees onverwagte periodieke elemente het ons begrip van supergeleidende materiale net betwis. Hierdie onlangse ontdekking in Indië laat wetenskaplikes weer nadink oor supergeleiding. Bismut, een van die vreemdste elemente, kan 'n supergeleier word (gelei elektrisiteit sonder weerstand) wanneer dit afgekoel word tot effens bo die absolute nul.

[Beeld met dank aan Wikimedia]

Die huidige 40 jaar oue teorie van supergeleiding veronderstel dat supergeleidende materiale vryvloeiende elektrone het. Bismut het egter een elektron vir elke 100 000 atome.

"Oor die algemeen het verbindings wat supergeleiding vertoon ongeveer een mobiele elektron per atoom," het Srinivasan Ramakrishnan van die Tata Instituut vir Fundamentele Navorsing in Indië aanChemie Wêreld.

"In bismut word een mobiele elektron egter gedeel deur 100 000 atome - aangesien [die] draerdigtheid so klein is, het mense nie geglo dat bismut supergelei sal word nie."

Die span moes die supergeleiding van bismut bevestig. Hulle verkoel die kristalle van die element terwyl hulle dit van buite magnetisme verwyder. Hulle het die kristalle onderverkoel tot ongeveer -273 Celsius, waar die span die Meissner-effek waargeneem het. Bismut (die supergeleidende materiaal) het sy eie interne magnetiese veld uitgewis.

Basiese supergeleidingsteorie stel dat elektrone saamwerk om weerstand teen hul vloei te verwyder, danksy elektrone wat met die ione van die materiaal in wisselwerking tree. Hierdie teorie, genaamd die Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) -teorie, werk met materiale met 'n oorvloed vrydrywende elektrone. Met sy lae verhouding tussen elektrone en atome verbreek bismut die begrip.

Vir die span verander die ontdekking die spel, veral omdat die huidige teorie nie kan verklaar wat die span gerapporteer het nie.

'Dit is duidelik dat dit 'n belangrike ontdekking in die geskiedenis van supergeleiding is ... aangesien dit 'n nuwe meganisme vir supergeleiers regverdig,' het Ramakrishnan gesê. '' N Mens kan verwag om nuwe supergeleiers te produseer sodra die nuwe teorie bekend is. '

Bismut self is 'n vreemde element, soos gesien in sy ongewone voorkoms en vreemde magnetiese eienskappe

'' N Goeie globale prentjie ontbreek 'om bismut te verklaar, het die teoretiese fisikus Ganapathy Baskaran van die Institute of Mathematical Sciences in Chennai, Indië, gesê. 'Ek dink dit is net 'n punt van 'n ysberg.'

Bismut sluit slegs 'n paar ander elemente aan met lae elektrondraendigthede wat supergelei kan word. Vir ander navorsers in die veld kan hierdie bevinding heeltemal lei tot 'n nuwe klassifikasie van materiale.

"Daar is een of twee ander stelsels met 'n baie lae elektrondraerdigtheid wat supergeleidend word - dit is nog altyd 'n uitsondering gesien," het James Arnett, supergeleierkenner en hoof van fisika aan die Universiteit van Bristol, gesê. "Dit sal interessant wees om te sien of dit deel uitmaak van 'n breër klas supergeleidende materiale met 'n lae draerdigtheid."

Die uitdaging van die teorie van supergeleiding is egter nie eksklusief vir hierdie nuwe bevinding nie. 'N Studie van April 2016 van die Universiteit van Houston het die gevolgtrekking gemaak dat die ondersoek direk in stryd is met Bean se kritieke toestandmodel. Volgens die bevindings is daar meer as superverkoeling en groot hoeveelhede magnetiese energie om supergeleidende materiale te vergemaklik.

Die uiteindelike doel met supergeleiers is om een ​​te vind wat by kamertemperatuur werk. Hierdie materiaal kan gewone metaal vervang en ton energie bespaar. Dit kan selfs bydra tot meer gevorderde superrekenaars.

Lees die video hieronder met vergunning van Techquickie om die basiese beginsels van supergeleiding beter te verstaan.

SIEN OOK: Daar kan foute in die Supergeleierteorie wees

Via Chemie Wêreld


Kyk die video: Module-3: Aerosol, Droplet nuclei and Infectious dust- 5 Sem Micro-Environmental Microbiology