Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Forskere afklarer, hvordan den bedst kendte superleder virker

Forskere har klarlagt, hvordan den bedst kendte superleder fungerer, et materiale, der en dag kan revolutionere elektronikken.

Materialet kaldes cuprat, og det blev opdaget i 1986. Cuprates er en klasse af keramiske materialer, der indeholder kobber- og oxygenatomer, og de er de højeste temperatur-superledere, der hidtil er kendt.

Superledere er materialer, der leder elektricitet uden modstand, og det gør dem meget effektive. De fleste superledere virker dog kun ved meget lave temperaturer, hvilket gør dem vanskelige at bruge i praktiske applikationer. Cuprates kan på den anden side superlede ved temperaturer, der er meget tættere på stuetemperatur, hvilket gør dem mere lovende til brug i den virkelige verden.

På trods af cupraternes potentiale forstår forskerne stadig ikke helt, hvordan de virker. Dette skyldes, at cuprater er meget komplekse materialer, og deres adfærd er påvirket af mange forskellige faktorer.

En ny undersøgelse foretaget af forskere ved University of Cambridge har imidlertid kastet lidt lys over, hvordan cuprates virker. Undersøgelsen, som blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Physics, fandt ud af, at nøglen til at forstå cuprates ligger i den måde, deres elektroner interagerer med hinanden.

Forskerne fandt ud af, at elektronerne i cuprater danner par, der kaldes Cooper-par. Disse Cooper-par er ansvarlige for cupraternes superledningsevne. Forskerne fandt også ud af, at styrken af ​​interaktionen mellem elektronerne påvirkes af materialets temperatur.

Denne opdagelse kan føre til udviklingen af ​​nye materialer, der er endnu bedre superledere end cuprates. Ved at forstå, hvordan elektronerne i cuprates interagerer med hinanden, kan forskere designe materialer, der har stærkere elektron-elektron-interaktioner, og som derfor kan superlede ved højere temperaturer.

Opdagelsen af ​​cuprates og forståelsen af, hvordan de virker, kan have stor indflydelse på teknologien. Superledere kunne bruges til at lave mere effektive elektriske kabler, mere kraftfulde computere og mere følsomme medicinske billedbehandlingsenheder.

Varme artikler