نانوخوشه‌ها به عنوان ابررساناهاي جديد

واضح آرشیو وب فارسی:ایسکانیوز: نانوخوشه‌ها به عنوان ابررساناهاي جديد
تهران-خبرگزاري ايسكانيوز: ولادمير كرسين از آزمايشگاه لاورنس‌بركلي Lawrence Berkeley Lab در كاليفرنيا و ماتين جارلد از دانشگاه هند به همكارانشان از مسكو اعلام كرده‌اند كه به شواهدي مبتني بر ابررسانايي نانوخوشه‌هاي آلومينيومي در دماي ۲۰۰ درجه‌ي كلوين دست يافته‌اند.
به گزارش روز سه شنبه باشگاه خبرنگاران دانشجويي ايران "ايسكانيوز" بر طبق يافته‌هاي اخير دانشمندان، مي‌توان دسته‌ي جديدي از ابررساناهاي دمابالا ساخت. اين در حالي است كه بهترين ابررساناهاي دمابالاي كنوني تا دماي ۱۳۸ درجه‌ي كلوين ابررسانا مي‌باشند.
براي كاربردهاي الكترونيكي، محققان مايلند تا ابررساناهايي با دماي بحراني بالاتر (دمايي كه ماده در زير آن ابر رسانا است) و در حد دماي اتاق داشته باشند. ساخت چنين ابررساناهايي در نحوه‌ي عملكرد ابزارهاي الكتريكي تغييراتي شگرف ايجاد كرده و مي‌تواند به دومين انقلاب صنعتي منجر گردد.
هم‌اكنون اكسيدهاي فلزي‌اي كه كوپرات (cuprate) ناميده مي‌شوند بالاترين دماي بحراني را در بين ابر‌رساناهاي موجود دارند.
آزمايشاتِ جديد بر پايه‌ي روشي كه سه سال پيش توسط يك گروه از دانشگاه هند ابداع شده بود، طراحي گرديد.
محققان مذكور به‌كمك اين آزمايشات توانستند تغييرات ايجاد شده در ظرفيت گرمايي نانوخوشه‌هاي منفرد كه در يك پرتو خوشه‌اي موجود هستند را اندازه گيري كنند. آنها دريافتند كه تغيير فاز، به فاز ابررسانا در دماي ۲۰۰ درجه‌ي كلوين رخ مي‌دهد.
نانوخوشه‌هاي فلزي مانندAL-45 وAL-47 داراي سيستمي از الكترون‌هاي (آزادِ) غيرجايگزيده هستند كه از حالت‌هاي والانسِ اتم‌هاي آلومينيوم نشأت مي‌گيرند.
از آنجايي كه هر اتم آلومينيوم داراي سه الكترون والانس است كل نانوخوشه‌يAL-45 داراي ۱۳۵ الكترون آزاد و نانوخوشه‌يAL-47 داراي ۱۴۱ الكترون آزاد مي‌باشد.
اين محققان اندازه‌گيري‌هاي خود را بر روي حالت يونيزه‌ي خوشه‌ها انجام دادند زيرا در اين حالت مي‌توان نانوخوشه‌هاي مذكور (كه حدود 1.2 نانومتر عرض دارند) را از طريق طيف‌نمايي جرمي انتخاب نمود.
تغييرات در ظرفيت گرمايي، گواه مهمي براي گذار به يك فاز ابررسانا مي باشد.
با اين حال براي كسب اطلاعات بيشتر در اين خصوص بايد اثرات ديگري چون مقاومت الكتريكي صفر براي زنجيره‌ي تشكيل شده از طريق خوشه‌ها و اثر مايسنر تحت بررسي قرار گيرند.
كرسين اظهار داشت كه يافته‌هاي آنها مي‌تواند براي ساخت شبكه‌هاي تونل‌زني‌اي كه داراي نانوخوشه‌ها (به عنوان اجزاي سازنده) هستند سودمند واقع شود.
هم‌اكنون گروه مذكور در پي آنند تا خوشه‌هاي فلزي غير آلومينيومي را مطالعه نمايند و اميدوارند تا به اين شكل به دماهاي بحراني بالاتري دست پيدا كنند. ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌
همچنين آنها قصد دارند تا به منظور دستيابي به اطلاعات بيشتر در مورد حالت جفت‌شدگي ابررسانايي در اين خوشه‌ها از طيف‌نمايي خوشه بهره بگيرند.
علاوه بر اين، گروه مذكور در حال انجام محاسبات بر روي خصوصياتِ شبكه‌هاي خوشه‌اي مي‌باشند. اين شبكه‌ها قادرند تا نسبت به ابررساناهاي حجيم، جريان بيشتري از خود عبور دهند./د/184/120
سه شنبه 8 مرداد 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ایسکانیوز]

[مشاهده در: www.iscanews.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 198]