Grafeen Muutub Null-Vastupanu Imeliseks Materjaliks

{h1}

Füüsikud ütlevad, et atmosfääri õhukesed süsinikkihid võivad muutuda ülijuhtideks - erakordsed materjalid, mis juhivad elektrit ilma energia hajumist.

Füüsikud ütlevad, et atmosfääri õhukesed süsinikkihid võivad muutuda ülijuhtideks - erakordsed materjalid, mis juhivad elektrit ilma energia hajumist. Uurijad lisasid, et tulemused võivad aidata kaasa aju skaneerimisega seotud kaugelearenenud magnetanduritele.

Pliiatsis leiduva süsiniku kujul on grafiit, mis on valmistatud teineteisega virnastatud süsiniku lehtedest. Lehed on tuntud kui grafeen ja need on valmistatud ühekordsest kiust süsinikuaatomitest, mis on paigutatud kärgstruktuuri.

Grafeen on erakordselt tugev - umbes 200 korda tugevam kui teras massi järgi. Graphein on ka elektriliselt juhtiv, ja kogu maailmas teadlased uurivad, kas seda saab kasutada arenenud vooluringides ja teistes elektroonilistes seadmetes. [8 keemilisi elemente, mida pole kunagi kuulnud]

Kuigi grafeenil on palju suurepäraseid elektroonilisi omadusi, oli seni ülitundlikkus märkimisväärne erand. Ülijuhid kasutavad nullkindlusega elektrit, mis võib viia efektiivsemate elektriliinide juurde. (Elektrienergia ettevõtted kaotavad umbes 7% nende soojusest, mida põhjustavad elektrijuhtmete takistus.)

Eelnevalt oli grafiidist ülijuhtivus. Teoreetilised mudelid näitasid, et grafeen võib samuti olla ülijuhtiv, kui kaunistatakse lisanditega.

Nüüd on rahvusvaheline teadlaste meeskond loonud esimest ülijuhtivat grafeeni, kattes selle liitiumi aatomitega.

"Paljud rühmad on aastaid proovinud saavutada superheidet grafeeniga," rääkis WordsSideKick.comi peateadur Andrea Damascelli, Briti Columbia ülikooli Quantum Materjali Instituudi direktor Vancouveris. "Näidete ettevalmistamine on oluline."

Maksutööstuse uuringute Max Plancki (Stuttgart, Saksamaa) teadlased lõid grafeeni lehed. Briti Columbia ülikooli teadlased kaeti grafeeniga liitium aatomitega.

Eelmised katsed luua ülijuhtivat liitiumkattega grafeen ebaõnnestus, sest kattetehnika kasutas ebastabiilsuse allikaid, näiteks soojust. See ebastabiilsus põhjustas liitium aatomite hajumist viisil, mis hoidis grafeeni ülijuhest.

Selle asemel kaotas Damascelli ja tema kolleegid oma grafeeni lehed liitiumiga ultra-kõrge vaakumiga tingimustes umbes-miinus 450 kraadi Fahrenheiti (minus 268 kraadi Celsiuse järgi), vaid umbes 5 kraadi võrra absoluutse nullini.

Ülikõrgukus sõltub elektronidest, mis üksteise vastu ei puutu, nagu nad teevad tavalistes materjalides, vaid moodustavad õrnaid paare, mis voolavad läbi ülijuhtide pingutuseta. Nendes paarides paiknevad elektronid koos fononidega või ülijuhtivate aatomite vibratsiooniga. Liitium aatomid suurendasid graafinis olevate elektronide seondumist fononiga, võimaldades ülijuhtivust esineda miinus 449° F (minus 267° C).

Teadlased ei arva, et ülijuhtivat grafeeni kasutatakse tõhusamate elektriliinide arendamiseks. Pigem soovitab Damascelli seda kasutada erakordselt tundlikes magnetandurites, mida tuntakse kui SQUID'e või ülijuhtivaid kvantinterferentsi seadmeid, mis suudavad skaneerida aju aktiivsust peenemate detailidega.

"See võib viia 100-kordselt suurenenud tundlikkusesse, mida meil praegu on," ütles Damascelli. "See on koht, kus ülijuhtivusel võib olla suur mõju."

Damascelli sõnul soovivad teadlased paremini mõista grafeeni ülijuhtivuse olemust, mis aitab neil leida viise, kuidas seda superlained kuumematel temperatuuridel muuta.

Teadlased täpsustasid oma leiud 7. sept.a. National Academy of Sciences ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.

Jälgi WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook ja Google+. Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com