{{{sourceTextContent.title}}}

Los racimos de átomos de aluminio del metal llegan a ser superconductores en asombrosamente las temperaturas altas

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Un superconductor que funciona en la temperatura ambiente era pensamiento largo imposible, pero científicos en USC pudo haber descubierto una familia de materiales que podrían hacerle realidad.

{{{sourceTextContent.description}}}

¿Un equipo llevó por Vitaly Kresin, profesor de la física en USC, encontró ese aluminio? ¿superatoms? ¿? ¿racimos homogéneos de átomos? aparezca formar pares del fabricante de vinos de los electrones (uno de los elementos claves de la superconductividad) en las temperaturas alrededor 100 Kelvin.

¿Aunque 100 Kelvin siguen siendo bastante fríos? ¿eso? ¿s cerca de -280 grados Fahrenheit? esto es un aumento enorme comparado al metal de aluminio a granel, que da vuelta superconductor solamente cerca de 1 Kelvin (- 457 grados de Fahrenheit).

¿? ¿Éste puede ser el descubrimiento de una nueva familia de superconductores, y menciona la posibilidad que otros tipos de superatoms serán capaces de superconductividad en incluso temperaturas más calientes? Kresin dicho, autor correspondiente de un documento sobre encontrar eso fue publicado por las letras nanas el 28 de enero. El estudiante de tercer ciclo Avik Halder de USC y el investigador postdoctoral anterior Anthony Liang de USC son co-autores.

¿?? ¿El futuro de la transmisión de la electrónica y de la energía??

La superconductividad es la capacidad de transmitir electricidad sin ninguna resistencia, significando que no se pierde ninguna energía en la transmisión.

¿Más allá de los usos específicos que los superconductores están utilizados ya para? ¿Máquinas de MRI, electroimanes de gran alcance que levitate los trenes de maglev, los aceleradores de partícula y los sensores ultrasensibles del campo magnético, nombrar algunos? un superconductor de la temperatura ambiente permitiría que los ingenieros hicieran todos los dispositivos electrónicos ultra-eficientes.

¿?? Pares del fabricante de vinos: socios de la danza del electrón

Primero predicho en 1956 por el fabricante de vinos de Leon, los pares del fabricante de vinos son dos electrones que atraen uno otro en algunos materiales bajo ciertas condiciones, tales como bajas temperaturas extremas.

¿? Imagínese le para tener un salón de baile por completo de bailarines apareados-para arriba, sólo dispersan a los socios aleatoriamente en el cuarto. ¿Su socio pudo haber terminado por el tazón de fuente de sacador, mientras que usted? re en el centro de la sala de baile. ¿Pero sus movimientos se hacen en tándem? ¿usted está en paso el uno con el otro? Kresin dijo. ¿? Ahora imagínese que cada uno cambia a socios de la danza cada pocos momentos. ¿Esto es una analogía de uso general para cómo fabricante de vinos que aparea trabajos.?

Cuando los electrones atraviesan un material, topan en las varias imperfecciones que las golpean de curso. ¿Eso? s la resistencia que causa pérdida de energía bajo la forma de calor.

Si los electrones se acoplan para arriba en pares del fabricante de vinos, sin embargo, que la conexión es apenas fuerte bastante guardarlos en curso sin importar en lo que topan. Los pares del fabricante de vinos son qué hacen el trabajo de la superconductividad.

Superconductividad en Superatoms

Superatoms se comporta realmente en cierto modo como un átomo gigante. ¿Los electrones fluyen dentro de ellos en una estructura de cáscara fiable, como si en un solo átomo? nube de electrón de s.

¿Las cáscaras del electrón son el resultado de un efecto de quántum? una característica física descrita por las leyes especiales de los mecánicos de quántum. Las cáscaras son las órbitas del tamaño cada vez mayor en las cuales los electrones se pueden encontrar alrededor de un átomo. Ocurren en una manera fiable: Dos electrones relampagan alrededor del núcleo en la órbita más cercana, ocho en la órbita más alta siguiente, 18 en el tercero y así sucesivamente.

El hecho de que los superatoms no sean apenas partículas sólidas pero también posee un sistema gigante de cáscaras del electrón hechas sospechoso de los científicos que puede ser que también exhiban otro efecto de quántum: Apareamiento del fabricante de vinos.

Para probar esa hipótesis, Kresin y sus superatoms de aluminio cuidadosamente construidos del equipo de tamaños específicos (a partir 32 a 95 átomos grandes) y entonces zapped los con un laser en las varias temperaturas. Registraron cuántos electrones podían golpear apagado del superatom pues marcaron encima del nivel de energía del laser.

¿El diagrama subsecuente en un gráfico debe haber sido una curva ascendente simple? mientras que la energía del laser aumenta, más electrones se deben golpear apagado de una manera suavemente proporcional.

¿Para los superatoms que contenían 37, 44, 66 y 68 átomos de aluminio, el gráfico en lugar de otro demostraron los bombeos impares que indicaban que en ciertos niveles de energía, los electrones resistían el laser? ¿esfuerzo de s para golpearlos lejos del grupo? posiblemente porque el apareamiento del fabricante de vinos ayudaba a los electrones para aferrarse el uno al otro.

¿El bombeo aparece mientras que la temperatura disminuye? con el umbral para su aspecto la ocurrencia en alguna parte alrededor 100 Kelvin, dando evidencia que los electrones formaban al fabricante de vinos se aparea.

¿El futuro de superconductores??

Superatoms que forma los pares del fabricante de vinos representa enteramente una nueva frontera en el campo de la superconductividad. Los científicos pueden explorar la superconductividad de varios tamaños de superatoms y de varios elementos para hacerlos.

¿? ¿Cientos Kelvin no pudieron ser la barrera de la superior-temperatura? Kresin dijo. ¿? ¿Puede ser que apenas sea el principio.?

Kresin preve un futuro en el cual los circuitos electrónicos podrían ser construidos poniendo superatoms en una cadena a lo largo de un substrato material, permitiendo que la electricidad fluya sin impedimentos a lo largo de la cadena.