Otkrivenje Prvog Neobičnog Superprovodnika u Prirodi: Miassite
Znanstvenici su napravili fascinantno otkriće – pronašli su prvi neobičan superprovodnik čija se kemijska struktura može naći i u prirodi. Ovaj mineral, poznat kao miassite, predstavlja pravi rijetkost u znanstvenom svijetu, a samo tri druga prirodna superprovodnika slijede pravila Bardeen–Cooper–Schrieffer teorije, koja je prva mikroskopska teorija superprovodljivosti.
Što je Superprovodljivost?
- Definicija: Superprovodljivost označava sposobnost materijala da nema električni otpor, što omogućuje prijenos električne energije bez gubitaka.
- Kako djeluje: Ovo se događa unutar materijala na temperaturama ispod kritične točke, gdje se formiraju elektronički parovi poznati kao Cooperovi parovi.
Konvencionalni vs. Neobični Superprovodnici
Razlika između konvencionalnih i neobičnih superprovodnika leži u njihovom ponašanju i kritičnim temperaturama:
- Konvencionalni superprovodnici: Imaju kritičnu temperaturu koja je blizu apsolutne nule.
- Neobični superprovodnici: Mogu postići višu superprovodljivost na višim temperaturama, što otvara nove mogućnosti istraživanja.
Uloga Miassite-a
Miassite se ističe po svojim neobičnim svojstvima, čak i sa svojom kritičnom temperaturom od -267.75°C. Unatoč tome, dijeli karakteristike s neobičnim superprovodnicima koji imaju više kritične temperature. Istraživači se nadaju da će miassite pomoći u boljem razumijevanju porijekla neobične superprovodljivosti.
Kemijski Sastav Miassite-a
Miassite se sastoji od 17 atoma rodija i 15 atoma sumpora (Rh17S15), što ga čini složenim mineralom. Našla se u prirodi blizu rijeke Miass u regiji Čeļabinsk, Rusija, i izuzetno je rijedak zbog svoje osjetljivosti na oksidaciju.
Metode Istraživanja
Tim istraživača je koristio materijal u uvjetima malo iznad apsolutne nule kako bi ustanovio superprovodljivost. Njihove metode uključuju:
- Londonova dubina prodora: U konvencionalnom superprovodniku slabi magnetski polum može prodrijeti unutar materijala, dok u neobičnom ovo promijenjuje s temperaturom.
- Visokoenergetski elektroni: Udari visokoenergetskih elektrona uzrokuju defekte, na koje su neobični superprovodnici vrlo osjetljivi.
Zaključak
Otkrivenje miassite-a predstavlja značajan korak u razumijevanju superprovodljivosti, nudeći nove perspektive o ovom složenom fizičkom fenomenu. Kako se istraživanja nastavljaju, nada se da će otkrića poput ovog otvoriti vrata daljnjim inovacijama u znanosti o materijalima. Ovi rezultati su objavljeni u časopisu Communications Materials, a miassite bi mogao biti ključ za razjašnjavanje tajni superprovodljivosti.
