id.llcitycouncil.org
Ilmu

Apa yang Sebenarnya Terjadi pada Material Superkonduktor?

Apa yang Sebenarnya Terjadi pada Material Superkonduktor?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Superkonduktivitas suhu tinggi bisa selangkah lebih dekat berkat kerja tim fisikawan internasional. Mempelajari korelasi spasial atom kalium pada suhu di atas nol mutlak, pengamatan tim dapat membantu mengidentifikasi kondisi ideal yang diperlukan untuk menginduksi superkonduktivitas.

[Sumber gambar:MIT - Sampson Wilcox]

Superkonduktivitas: cara yang hampir-sempurna untuk menghantarkan listrik dalam material melalui penghapusan kehilangan energi. Saat ini, sifat material tertentu yang luar biasa ini hanya mungkin terjadi di bawah suhu tertentu yang sangat rendah. Jika superkonduktivitas dapat diinduksi pada suhu kamar, dampak pada kemungkinan efisiensi daya listrik akan luar biasa. Tetapi memahami bagaimana superkonduktivitas terjadi terhambat oleh kemampuan kita untuk memvisualisasikan fenomena tersebut.

Dengan pemikiran ini, para peneliti di MIT telah merancang 'simulator kuantum', menggunakan atom untuk memodelkan perilaku elektron dalam padatan superkonduktor.

Pemimpin tim Profesor Martin Zwierlein, MIT, melaporkan kepada MIT News: 'Belajar dari model atom ini, kami dapat memahami apa yang sebenarnya terjadi di superkonduktor ini, dan apa yang harus dilakukan untuk membuat superkonduktor bersuhu lebih tinggi, yang diharapkan mendekati suhu kamar.'

Model atom tim ini didasarkan pada model atom Fermi-Hubbard yang berinteraksi, sebuah teori yang biasa digunakan untuk menjelaskan prinsip-prinsip dasar superkonduktivitas. Sebelumnya, para peneliti hanya dapat memprediksi perilaku elektron superkonduktor yang berinteraksi lemah menggunakan model ini. Profesor Zwierlein menjelaskan:

'Itulah alasan utama mengapa kami tidak memahami superkonduktor suhu tinggi, di mana elektron berinteraksi dengan sangat kuat. Tidak ada komputer klasik di dunia yang dapat menghitung apa yang akan terjadi pada suhu yang sangat rendah untuk berinteraksi [elektron]. Korelasi spasial mereka juga tidak pernah diamati secara in situ, karena tidak ada yang memiliki mikroskop untuk melihat setiap elektron. '

Dengan mendinginkan atom kalium yang sedang dipelajari hanya ke beberapa nanokelvin dan menjebaknya dalam kisi yang dihasilkan laser menciptakan bidang dua dimensi, para peneliti dapat mengamati posisi dan interaksi atom individu. Perilaku atom yang diamati bervariasi tergantung pada kepadatan gas di setiap posisi.

Di daerah dengan kepadatan lebih rendah - menuju tepi kisi - atom menjadi 'antisosial'. Hal ini sesuai dengan perilaku elektron yang diteorikan oleh fisikawan terkenal abad ke-20, Wolfgang Pauli, yang disebut 'lubang Pauli' yang menggambarkan kecenderungan elektron untuk mempertahankan bidang ruang pribadi tertentu. 'Mereka mengukir sedikit ruang untuk diri mereka sendiri di mana sangat tidak mungkin menemukan orang kedua di dalam ruang itu,' kata Zwierlein.

Perilaku yang sangat menarik terjadi di daerah dengan kepadatan tinggi. Atom yang diamati tidak hanya membiarkan diri mereka berkumpul bersama, mereka juga menunjukkan orientasi magnet yang bergantian. Zwierlein menjelaskan: 'Ini adalah korelasi antiferromagnetik yang indah, dengan pola papan catur - atas, bawah, atas, bawah.'

Dia melanjutkan dengan menggambarkan kecenderungan yang tidak biasa dari atom-atom ini untuk 'melompat di atas satu sama lain', menghasilkan ruang di samping sepasang atom yang dibundel. Kesamaan antara perilaku ini dan yang diperlukan untuk - masih teoritis - superkonduktivitas suhu tinggi kuat. Secara teori, superkonduktivitas dapat diinduksi pada suhu kamar melalui pergerakan pasangan elektron tanpa gesekan antara ruang besar yang sesuai dalam kisi. Zwierlein menggambarkannya sebagai berikut:

'Bagi kami, efek ini terjadi pada nanokelvin karena kami bekerja dengan gas atom encer. Jika Anda memiliki materi yang padat, efek yang sama ini mungkin terjadi pada suhu kamar. '

Baca temuan tim diIlmu kertas jurnal.

LIHAT JUGA: Mungkin Ada Cacat dalam Teori Superkonduktor

Melalui: MIT

Ditulis oleh Jody Binns


Tonton videonya: X MIPA - FISIKA - HAKIKAT ILMU FISIKA BAGIAN A


Komentar:

  1. Winchell

    Saya ikut. BEGERI. Mari kita bahas pertanyaan ini. Di sini atau di PM.

  2. Avisha

    This will have a great sentence just by the way

  3. Zulkidal

    I have to admit, the webmaster did a good job.

  4. Nahn

    Sungguh ungkapan yang simpatik

  5. Rico

    Frase brilian

  6. Arlando

    Obviously you were wrong ...

  7. Tariq

    Bravo, what phrase..., an excellent idea



Menulis pesan