과학자들이 자연에서 발견된 세계 최초의 '비전통적인' 초전도체를 확인했습니다: ScienceAlert

초전도성이라고 알려진 저항이 거의 없이 전류를 전달하는 놀라운 능력을 지닌 재료는 거의 없습니다. 그 중 가장 작은 소수는 자연에서 찾을 수 있습니다.

과학자들은 자연에서 발견되는 공식을 가진 물질이 일반적인 양자 속임수를 사용하지 않고도 저온에서 초전도가 가능하다는 사실을 최초로 발견했습니다. 색다른 초전도체 그의 종류.

초전도체는 에너지 손실 없이 전기를 전도하기 때문에 훌륭하고 매우 유용합니다. 이는 일반적으로 전자가 다음과 같이 동일성을 공유하기 때문입니다. 쿠퍼 쌍이를 통해 상대적으로 쉽게 원자 혼합물을 통과할 수 있습니다.

비전통적인 초전도체의 쿠퍼 쌍은 초기 초전도 모델에서 설명되지 않은 방식, 즉 더 높은 온도에서 나타나는 방식으로 연결됩니다.

일련의 상세한 실험실 테스트를 통해 국제 연구자 팀은 광물 미아사이트가 다음과 같은 사실을 발견했습니다. 이미 초전도체로 알려져 있다 – 비전통적인 초전도체 특성을 나타낼 수 있습니다.

이 마이사이트는 자연에서 발생하며 과학자들이 실험실에서 제조할 수 있는 것일 뿐만 아니라 훨씬 더 희귀합니다. 그러나 자연에서 발견되는 미야사이트 조각은 비전통적인 초전도체로 작용하는 데 필요한 순도를 가질 가능성이 낮다는 점에 유의해야 합니다.

“직관적으로 이것은 집중적인 연구 과정에서 의도적으로 생산된 것이며 자연에는 존재할 수 없는 것이라고 생각합니다.” 그는 말한다 아이오와 주립대학교의 물리학자 루슬란 프로조로프(Ruslan Prozorov). “하지만 사실이 밝혀졌습니다.”

마야사이트의 비전통적인 초전도성을 결정하기 위해 다음을 포함한 세 가지 다른 테스트가 사용되었습니다. 런던 침투 깊이 약한 자기장과 물질의 상호 작용을 측정하는 테스트입니다.

또 다른 테스트는 초전도체가 되는 온도에 영향을 줄 수 있는 재료에 결함을 만드는 것과 관련이 있습니다. 비전통 초전도체는 기존 초전도 물질보다 이러한 결함으로 인한 장애에 더 민감합니다.

이번 발견은 양자 과학과 같은 분야를 발전시키기 위한 새롭고 혁신적인 재료를 찾으려는 노력의 일환으로 이루어졌습니다. 이로 인해 팀은 미아사이트(Rh₁₇에스₁₅), 이는 고융점 원소(로듐(휘발성 요소 포함)황).

“순수한 원소의 특성과 달리 이러한 원소의 혼합물은 최소한의 증기압으로 저온에서 결정 성장이 가능하도록 완벽해졌습니다.” 그는 말한다 아이오와 주립대학교의 물리학자 폴 캔필드(Paul Canfield).

“그것은 크고 살찐 물고기가 가득한 숨겨진 낚시 구멍을 찾는 것과 같습니다. Rh-S 시스템에서 우리는 세 개의 새로운 초전도체를 발견했습니다.”

초전도체는 이미 MRI 스캐너, 대형 입자 가속기 등의 기술에 널리 사용되고 있지만 여기에는 많은 잠재력이 있습니다. 메사이트의 독특한 특성을 고려할 때, 특히 순수하고 합성된 형태의 경우 잠재력의 상당 부분을 차지할 수 있습니다.

비전통적인 초전도체는 복잡할 수도 있지만 물리학의 새로운 발견과 초전도체 기술의 새로운 용도를 열어줄 것이기 때문에 흥미롭기도 합니다.

“비전통적인 초전도성의 메커니즘을 밝혀내는 것이 초전도체를 경제적으로 건전하게 적용하는 데 핵심입니다.” 그는 말한다 Prozorov.

이 연구는 통신자료.