Bilim dünyası, süper iletkenlik konusunda yeni ve heyecan verici bir buluşa imza attı. Fizikçiler, daha önce imkansız olarak düşünülen sıcaklıklarda süper iletken davranışlar sergileyen bir malzeme keşfetti. Bu gelişme, oda sıcaklığında çalışan süper iletkenlerin bulunmasında kritik bir adım olarak değerlendiriliyor.
Yeni buluş, elektriksel yalıtkan bir malzeme içinde gerçekleşti ve elektronların eşleşme davranışının -123 santigrat derece gibi düşük sıcaklıklarda bile meydana gelebileceğini ortaya koydu. Elektron çiftleri, süper iletkenlik için gerekli olan önemli bir süreç olarak kabul ediliyor. Bu durum, malzemenin süper iletken olma potansiyelini işaret ediyor, ancak bu aşamada tam olarak neden böyle bir davranış sergilendiği henüz anlaşılamamış durumda.
ÖNEMLİ BİR ROL OYNAYABİLİR
Araştırmanın ortak yazarlarından ve Stanford Üniversitesi’nde uygulamalı fizik alanında doktora öğrencisi olan Ke-Jun Xu, “Elektron çiftleri, süper iletken olmaya hazır olduklarını bize söylüyor, ancak bir şey onları durduruyor” şeklinde açıklama yaptı. Xu, bu durumun çözülmesinin oda sıcaklığında çalışan süper iletkenlerin keşfinde önemli bir rol oynayabileceğini vurguladı.
Süper iletkenlik, elektronların bir malzeme içindeki hareketi sırasında oluşan dalgaların etkisiyle ortaya çıkar. Normalde elektronlar negatif yüklü oldukları için birbirlerini iterler, ancak çok düşük sıcaklıklarda bu elektronlar “Cooper çifti” olarak adlandırılan yapılar oluşturur. Bu çiftler, malzeme içinde sürtünmesiz ve enerji kaybı olmadan hareket edebilir, bu da süper iletkenlik durumunu sağlar.
MALZEMENİN İLETKEN SICAKLIĞI -248 DERECE GERÇEKLEŞİYOR
Araştırmacılar, neodimyum seryum bakır oksit adlı bir kuprat üzerinde çalıştılar. Bu malzemenin maksimum süper iletken sıcaklığı -248 derece gibi düşük bir seviyede bulunuyor. Ancak ultraviyole ışık altında, malzemenin yüzeyinde beklenmedik bir durum gözlemlediler. Ultraviyole ışık, malzemedeki elektronları etkilerken, Cooper çiftleri bu duruma direnç gösterdi. Bu, malzemenin enerjiyi yalnızca az bir miktarda kaybettiğini ve süper iletken davranışlarının 150 K’ye kadar sürdüğünü ortaya koydu.
YENİ BULUŞ UMUT VERİCİ
Bu keşif, kupratın oda sıcaklığında süper iletken olma ihtimalini doğrudan göstermese de, süper iletken malzemelerin geliştirilmesinde önemli ipuçları sunuyor. Elektron çiftlerinin senkronize edilmesi ve süper iletkenlik için gerekli koşulların sağlanması, gelecekteki araştırmalarda bu konuda ilerleme kaydedilmesine olanak tanıyabilir.
Bu yeni buluş, süper iletkenlik konusunda önemli bir kilometre taşı olabilir ve bilim insanlarının oda sıcaklığında süper iletkenler geliştirme hedeflerine ulaşmaları için umut verici bir gelişme olarak değerlendiriliyor.
Kaynak: Haber Merkezi