Die Supraleitung verspricht, alles zu verändern, vom Stromnetz bis zur persönlichen Elektronik. Es erweist sich jedoch als leichter gesagt als getan, Energie mit geringem Energieverlust bei Umgebungstemperaturen und -drücken zum Laufen zu bringen.
Eine Entdeckung eines Forscherteams der Emory University und der Stanford University in den USA kann uns dabei helfen, Theorien zu finden, die uns bei der Überwindung von Hindernissen helfen können.
Bei der Entdeckung handelt es sich um die sogenannte oszillierende Supraleitung. Beinhaltet typische Verhaltensweisen von Supraleitern Elektronenpartnerschaften Cooper-Paare, die sich durch Materialien bewegen, ohne nennenswerte Energiemengen in Form von Wärme zu verlieren, werden Cooper-Paare genannt.
Es kommt vor, dass sich die Cooper-Paare in oszillierender Supraleitung in einer Art Wellentanz bewegen. Obwohl „normale“ Supraleitung selten ist, treten die Schwingungen bei relativ wärmeren Temperaturen auf, was das Phänomen für Wissenschaftler interessant macht, die Supraleitung kontinuierlich bei Raumtemperatur erzeugen möchten.
„Wir haben herausgefunden, dass Strukturen, die als Van-Hove-Singularitäten bekannt sind, modifizierte, oszillierende Zustände der Supraleitung erzeugen können.“ sagen Physikerin Louise Santos von der Emory University in den Vereinigten Staaten.
„Unsere Arbeit liefert einen neuen theoretischen Rahmen zum Verständnis der Entstehung dieses Verhaltens, eines Phänomens, das noch nicht gut verstanden ist.“
diese Van-Hove-Singularitäten Dabei handelt es sich um spezifische Strukturen, die in manchen Materialien vorkommen und in denen die Energie der Elektronen ungewöhnliche Veränderungen erfahren kann. Dies kann erhebliche Auswirkungen darauf haben, wie Materie mit äußeren Kräften interagiert und wie sie Elektrizität leitet.
In dieser Studie modellierte das Team Van-Hove-Singularitäten auf neue Weise. Modellierungsergebnisse deuten darauf hin, dass diese spezifischen Strukturen in einigen Szenarien die Supraleitung verändern können, was uns neue Möglichkeiten eröffnen könnte, die Supraleitung zu steuern oder zu initiieren.
Das ist alles Physik auf höherer Ebene und vorerst nur theoretisch, aber es verbessert unser Verständnis der Supraleitung bei Umgebungstemperaturen Dreimal kühler als ein normaler Küchenkühlschrank – immer noch cool, aber im Allgemeinen auf einem beherrschbaren Niveau.
Es gibt ernsthafte Debatten darüber, ob die Supraleitung bei Raumtemperatur erreicht wurde, aber sie wurde sicherlich noch nicht in einer Weise erreicht, die sie außerhalb des Labors oder in sperrigen, teuren Geräten nutzbar machen würde.
Die Supraleitung wurde 1911 von einem niederländischen Physiker entdeckt Heike Kamerling Onz in Tests auf Quecksilberaber erst 1957 verstanden die Wissenschaftler Wie und warum für das, was geschah. Seitdem haben wir mehr über dieses Phänomen herausgefunden, auch darüber, wie es in Form eines Wobblers auftreten kann.
Die Hoffnung ist, dass wir eines Tages Strom effizienter und billiger um die Welt transportieren können. Die Fähigkeit von Supraleitern, ultrastarke Magnetfelder zu erzeugen, wird bereits gut genutzt: in MRT-Geräten MagnetschwebebahnenUnd am Large Hadron Collider.
„Ich bezweifle, dass Kamerlingh Onnes Levitationen oder Teilchenbeschleuniger im Sinn hatte, als er die Supraleitung entdeckte, aber alles, was wir über die Welt lernen, hat potenzielle Anwendungen.“ sagen Santos.
Forschung veröffentlicht in Briefe zur körperlichen Untersuchung.
