ElektronikFizikMakalelerMühendislik

Maddenin 5. Hali Kullanılarak Yeni Nesil Bir Süper İletken Üretildi

Süper iletkenlerin iç dirençleri sıfır olduğundan, geleceğin elektronikleri için oldukça kullanışlı materyallerdir. Tokyo Üniversitesi’nden mühendisler maddenin 5. Hali olarak da adlandırılan Bose-Einstein yoğunlaşmasını kullanarak süper iletken üretmeyi başardı.

Genelde maddenin bilinen 4 hali var; katı,sıvı,gaz ve plazma. İşte Bose-Einstein yoğunlaşmaları (Bose-Einstein condensates-BECs) maddenin 5. Hali olarak biliniyor. Bozonların gaz halini olabilecek en soğuk derecelere kadar soğuttuğunuzda, Bose-Einstein yoğunlaşmalarını elde ediyorsunuz. Bu aşamada yapılan deneyler, makro ölçekte kuantum fenomeni gözlendiğini gösteriyor. Bilim insanları BECleri başlangıç noktası olarak alarak, süper katılar, excitonyum, kuantum top ışıması ve negatif kütleli sıvılar üretti.

“BEC maddenin parçacıklardan değil de, dalgalardan oluşan bir hali olduğundan eşsizdir. BECleri mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara kadar soğuttuğunuzda, belli maddelerin atomları boşluğun dışına yayılıyor. Bu yayılma atomların davranışı parçacık değil de dalgaya benzeyene kadar sürüyor ve üst üste gelince de bir diğerinden ayrılmaz hale geliyor. Nihai madde tek bir kimliğe sahip olmakla beraber, katı, sıvı veya gaz hallerinde olmayan yeni özellikler taşıyor,” diyor araştırmanın yazarı Kozo Okazaki.

Tokyo’dan araştırmacıların yaptığı yeni araştırmada, Bose-Einstein yoğunlaşmasında süper iletkenlik gösterildi. Daha öncesinde bu deneysel olarak hiç doğrulanmamıştı. Bu sonuca ulaşmak için demir ve selenyum atomlarının Bose-Einstein yoğunlaşması kullanıldı.

Bu keşfin anahtarı BEClere benzeyen Bardeen-Cooper-Shrieffer (BCS) rejiminden geldi. BECler gibi BCS rejimlerinde de atom bulutları nerdeyse mutlak sıfıra kadar soğutuluyor ve böylece atomlar yavaşlayarak, sıralanıyor. Yani elektronlar aralarından kolayca geçerek süper iletkenlik sağlanıyor.

Yeni araştırmada da, BEClerde benzer bir olay olup, olmadığı araştırıldı. Ayrıca BCS rejiminde süper iletkenlik oldukça sınırlı. Sonra ekip, fotoemisyon spektroskopisi kullanarak, elektronların iki materyal arasında nasıl davrandığı araştırıldığında, BEClerde biraz süper iletkenlik olduğu görüldü.

Pratik olarak bu keşfin genel amaçlar için doğrudan bir uygulaması olmadığı fakat bu fenomene dair anlayışımızı derinleştirerek, gelecekte daha iyi süper iletkenler yapılabileceği vurgulanıyor. Gelecekte bu sayede daha hızlı ve verimli elektroniklerin doğmasına imkan tanıyabilir.  

“BEClerde süper iletkenliğin gösterilmesi, son anlamına geliyor; gerçekten BECler ve BCSler arasında bir örtüşme bulmayı amaçlıyorduk. Bu gerçekten oldukça zorlu mücadele olsa da, eşsiz aparatımız ve gözlem metodumuz sayesinde doğrulandı. Bu rejimler arasında pürüzsüz bir geçiş var. İşte bu süper iletkenliğin arkasında yatan daha genel bir teoriye işaret ediyor. “

 Araştırma Science Advances dergisinde yayınlandı.

Kaynak: https://newatlas.com/physics/bose-einstein-condensate-superconductor/

Facebook Yorumları
Daha Fazla Göster

Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

2 Yorum

  1. Geri bildirim: Maddenin 5. Hali Kullanılarak Yeni Nesil Bir Süper İletken Üretildi
  2. Süper iletkenler geleceğin uzay araçları için de çok önemlidir. Çünkü geleceüin nükleer enerjili uzay araçları süper iletken mıknatıslarla hareket edecektir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu