Οι ερευνητές δείχνουν παρουσία κυμάτων πυκνότητας φορτίου σε υπεραγωγικό υλικό
Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, ανακάλυψε την παρουσία κυμάτων πυκνότητας φορτίου (CDWS) σε ένα υπεραγωγικό υλικό. Αυτό το εύρημα θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη νέων υπεραγωγών και άλλων ηλεκτρονικών συσκευών.
Τα CDWs είναι πρότυπα εναλλασσόμενου θετικού και αρνητικού φορτίου που μπορούν να σχηματιστούν σε ορισμένα υλικά. Συχνά συνδέονται με την υπεραγωγιμότητα, αλλά η ακριβής σχέση μεταξύ των δύο δεν είναι πλήρως κατανοητή.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται μικροσκοπία σήραγγας σάρωσης (STM) για να απεικονίσει το CDWS σε ένα υπεραγωγικό υλικό που ονομάζεται Bismuth-2212. Το STM επιτρέπει στους ερευνητές να βλέπουν τα άτομα και τα μόρια σε ένα υλικό σε ατομικό επίπεδο.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα CDWs στο Bismuth-2212 είναι εξαιρετικά διατεταγμένα και ότι υπάρχουν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Αυτό υποδηλώνει ότι το CDWS διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην υπεραγωγιμότητα του βισμούθου-2212.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η παρουσία CDWs σε υπεραγωγικά υλικά θα μπορούσε να είναι ένα γενικό φαινόμενο. Εάν συμβαίνει αυτό, θα μπορούσε να ανοίξει νέες οδούς για την ανάπτυξη νέων υπεραγωγών και άλλων ηλεκτρονικών συσκευών.
Οι υπεραγωγοί είναι υλικά που διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια χωρίς αντίσταση. Χρησιμοποιούνται σε ποικίλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων μηχανών μαγνητικής τομογραφίας, επιταχυντών σωματιδίων και αμαξοστοιχιών υψηλής ταχύτητας. Ωστόσο, οι υπεραγωγοί είναι συνήθως πολύ ακριβοί και δύσκολο να παραχθούν.
Η ανακάλυψη του CDWs σε υπεραγωγικά υλικά θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων υπεραγωγών που είναι φθηνότερο και ευκολότερο να παραχθούν. Αυτό θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο σε ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Physics.
