Странное поведение высокотемпературных сверхпроводников указывает на существование нового состояния материи.

Сверхпроводимость


Изучая странное поведение высокотемпературных сверхпроводников, ученые, возможно, нашли новое состояние материи, отличное от твердого, жидкого, газообразного и плазменного состояний, которые известны в настоящее время. Это состояние возникает в момент перехода вещества через температурный интервал перехода в сверхпроводящее состояние, который составляет всего несколько тысячных долей градуса. По мнению ученых, электроны вещества, находящегося в этом состоянии выстраиваются в четкую упорядоченную структуру, которая не наблюдалась никогда ранее.

Сверхпроводники - это материалы, которые обладают нулевым электрическим сопротивлением и электрический ток, проходя через них, не тратит впустую энергию, нагревая проводник, как это происходит в обычных материалах. Обычно переход в сверхпроводящее состояние происходит у большинства материалов при чрезвычайно низких температурах, поэтому использование сверхпроводников до сих пор не нашло широкого применения. Ученые многих стран пытаются разрешить эту проблему, создав так называемые высокотемпературные сверхпроводники, материалы, обладающие сверхпроводимостью при комнатной температуре. Во время таких исследований обнаружилось, что в высокотемпературных сверхпроводниках более ярко выражено явление температурного интервала перехода, который имеет более широкое значение, чем в низкотемпературных сверхпроводниках. Переходя через этот промежуток электроны вещества переходят на новый энергетический уровень, готовясь объединиться в куперовские пары и перейти в состояние сверхпроводимости.

Находясь в промежутке температурного интервала перехода электроны вещества находятся в совершенно новом, отличном и от обычного, и от сверхпроводящего состояния. В течение 20 лет с момента открытия этого явления никто еще не был в состоянии выяснить, что именно происходит с электронами в этом состоянии и теперь исследователи из Национальной лаборатории ускорителя SLAC (SLAC National Accelerator Laboratory) и Стэнфордского университета собираются выяснить это. В случае удачи можно будет с точностью сказать, что же именно приводит к образованию промежутка температурного интервала перехода и создать новые высокоэффективные высокотемпературные сверхпроводники.

Исследовательская установка, которая используется для данных экспериментов, согласно данным SLAC, объединяет в себе три различных методики и технологии измерений, используемых для изучения поведения электронов в веществе, термодинамического поведения в объеме вещества, изменение динамических свойств электронов в течение длительного времени. Исследования показали, что находясь в фазе промежутка, электроны еще не разделились на куперовские пары, вместо этого они упорядочились, создав единую структуру, имеющую строгий и определенный порядок. К тому же, это электронное формирование остается еще некоторое время при переходе материала в сверхпроводящее состояние, просто до настоящего момента этого еще никто не замечал ранее.

Ученые сами еще не до конца уверены, что означает формирование этой электронной структуры и собираются выяснить об этом все в ближайшее время. Но, резюмируя, можно сказать, что открытие нового состояния вещества не только дает ответы на множество вопросов, но и открывает еще больше новых вопросов, связанных со свойствами электронов и теорией сверхпроводимости.




Ключевые слова:
Сверхпроводник, Сверхпроводимость, Электрон, Пара, Вещество, Структура, Материя, Состояние

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы сверхпроводящие транзисторы, не теряющие своей работоспособности в ...
  • Ученые обнаружили третье пространственное измерение у явления высокотемпера ...
  • Найден новый материал, имеющий рекордно высокую температуру перехода в свер ...
  • "Волшебный" скотч позволил ученым получить новый высокотемпературный свер ...
  • Немецким ученым удалось измерить самый короткий существующий в природе врем ...




  • 29 марта 2011 15:27
    #1 Написал: Aion2n

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Круто, будем ждать отчета smile
        
    29 марта 2011 15:50
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3864
    Так это не основное состояние материи, ибо существует только в чрезвычайно узких температурных рамках. Не сомневаюсь, что если копнуть глубже, то на границах перехода из одного состояния в другое найдутся и другие подобные "переходные" состояния, и так, вероятно, до бесконечности.


    --------------------
        
    29 марта 2011 23:16
    #3 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Да мир подстраивается под человека, так как человеку обязательно нужно чтобы там что то было то оно там будет.
        
    30 марта 2011 03:01
    #4 Написал: KPPA

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    помимо плазмы, твердого, жидкого, газообразного есть ещё нейтронное состояние...

    Да и вообще, ничто не вечно...)
        
    30 марта 2011 07:50
    #5 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3864
    Цитата: KPPA
    есть ещё нейтронное состояние...

    Цитата: Wiki
    Эти состояния, безусловно, являются отдельными термодинамическими фазами, однако их вряд ли стоит называть новыми агрегатными состояниями вещества в силу их неуниверсальности.



    --------------------
        
    1 апреля 2011 00:03
    #6 Написал: KPPA

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Вполне согласен. Однако позволю предположить, что понятие универсальность здесь применено относительно тех температурных рамок, в которых может жить человек. Так же осмелюсь предположить, что нейтронное состояние звезд такое же распространенное явление как и стальные три традиционных. А вот насчет полупроводников полностью согласен. Впрочем, далеко не всегда авторы статей в википедиии являются людьми с научной степенью. Без обид, но просто по привычке стараюсь брать информацию из совершенно различных источников и сравнивать её.
        
    18 ноября 2015 09:25
    #7 Написал: DASHA

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    КОНСТАНТИН!
    Извините, опять не удержалась, но это точно последний раз пишу!
    Просто мысли есть( забавно для 9 -клашки, это вся моя ученая степень).
    :)
    Читала на этом же сайте, что есть наномеханизм, который делает нечто типа молекулярной сборки по заданным свойствам!
    Вот и думаю, что если много много этих нано-машин будут собирать трубку с ориентированными молекулами( кстати, это точно возможно?)
    А не будет ли нано- волокно с правильно "уложенными " молекулами таким сверхпроводником?
    Тогда прошай господство нефти и сланцевого газа!
    :)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.