پژوهشگران دانشگاه آکسفورد موفق شده‌اند ماده‌ای ناابررسانا را با استفاده از نور به ماده‌ای ابررسانا تبدیل کنند.

به گزارش خبرگزاری الکترونیوز و به نقل از دانشگاه آکسفورد، صد سال پس از اینکه پدیده‌ی ابررسانایی برای نخستین بار در سال 1911 مشاهده شد، این گروه پژوهشی از دانشگاه آکسفورد، آلمان، و ژاپن توانستند اثر قطعی ابررسانایی را پس از تاباندن پرتوهای پرقدرتی از نور لیزر به ماده‌ای ناابررسانا مشاهده کنند.

پروفسور آندریا کاوالری (Andrea Cavalleri)، از دانشکده‌ی فیزیک دانشگاه آکسفورد و دانشکده‌ی ماکس پلانک در دینامیک‌های ساختاری در هامبورگ، می‌گوید: «ما از نور برای تبدیل یک عایق معمولی به یک ابررسانا استفاده کرده‌ایم. قبلاً، این مسأله از این نظر جالب بود که در مورد این دسته از مواد چه چیزی را به ما می‌گوید، امّا سؤالی که اکنون ایجاد شده، این است که آیا ما می‌توانیم ماده‌ای را به دماهای خیلی بالاتر ببریم و آن را تبدیل به ابررسانا کنیم؟»

ماده‌ای که این پژوهشگران استفاده کرده‌اند با ابررساناهای اکسید مس دمابالا رابطه‌ی نزدیکی دارد، امّا آرایش الکترون‌ها و اتم‌ها در حالت عادی هرگونه جریان الکترونیکی را خنثی می‌کند.

در مجله‌ی Science، آن‌ها شرح داده‌اند که چگونه پالس پرقدرتی از لیزر فروسرخ برای به‌هم‌ریختن آرایش برخی از اتم‌های درون این ماده مورد استفاده قرار گرفته است. این ترکیب، با نگه‌داشته‌شدن در دمایی تنها 20 درجه بیشتر از صفر مطلق، تقریباً بی‌درنگ برای مدت کسری از یک ثانیه، پیش از بازگشت به حالت پایدار خود به یک ابررسانا تبدیل شد.

ابررسانایی به پدیده‌ی عبور جریان الکتریکی از ماده‌ای، بدون هیچ‌گونه مقاومتی گفته می‌شود. ماده‌ی ابررسانا یک رسانای کامل الکتریکی است که هیچ‌گونه تلفاتی ندارد.

ابررساناهای دمابالا را می‌توان در بین دسته‌ای از مواد یافت که از لایه‌هایی از اکسید مس ساخته شده‌اند و در کل، تا دمای 170- درجه‌ی سانتیگراد خاصیت ابررسانایی دارند. این‌ها موادی پیچیده هستند و برهم کنش الکترون‌ها و اتم‌ها به این صورت است که الکترون‌ها در یک حالت منظم در یک ردیف قرار می‌گیرند و دسته جمعی، بدون هیچ مقاومتی از میان ماده عبور می‌کنند.

پروفسور کاوالری می‌گوید: «با توجه به اینکه زمان منظم شدن الکترون‌ها و رسیدن به ابررسانایی، تنها یک میلیونیم میلیونیم از یک ثانیه طول می‌کشد، ما نشان داده‌ایم که حالت ناابررسانایی و حالت ابررسانایی در این‌گونه مواد چندان تفاوتی ندارند. این مسأله احتمالاً به این دلیل است که در حالت ناابررسانایی هم الکترون‌ها شکل منظمی دارند امّا عاملی هست که از منظم شدن آن‌ها و بروز مقاومت صفر جلوگیری می‌کند. نورِ به‌دقت تنظیم‌شده‌یِ لیزر، این عامل را از بین می‌برد و موجب ابررسانایی می‌شود.»

این پیشرفت، راه جدید و با کنترل بالایی را پیشنهاد می‌دهد برای کنکاش این موضوع که چگونه ابررسانایی در این‌گونه مواد پدید می‌آید؛ معمایی که از زمان نخستین کشف ابررساناهای دمابالا در سال 1986 همچنان باقی است.

امّا، این پژوهشگران امیدوارند که این رهیافت بتواند مسیری نیز برای دست‌یابی به ابررسانایی در دماهای بالاتر باز کند. دستیابی به ابررساناهایی که در دمای اتاق کار می‌کنند، خواهد توانست کاربردهای فن‌آورانه‌ی بسیاری را به روی پژوهشگران بگشاید.پروفسور کاوالری می‌گوید: «حجم زیادی از فکر و اندیشه وجود دارد که به ما می‌گوید ممکن است بتوان به ابررسانایی در دماهای بالاتر دست یافت، امّا برخی چالش‌های مرتبط با ساختار ماده سر این راه قرار دارند. ما باید بتوانیم این ایده را بررسی کنیم و ببینیم که آیا می‌توان بر این چالش چیره شد و ابررسانایی را در دماهای بالاتر ممکن ساخت یا خیر. به یقین این مسأله ارزش تلاش کردن را دارد».

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: