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#Neues aus der Industrie
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Blöcke der Aluminiummetallatome werden überraschend an den Hochtemperaturen supraleitfähig
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Ein Supraleiter, der bei Zimmertemperatur arbeitet, war der lange unmögliche Gedanke, aber Wissenschaftler an USC kann eine Familie der Materialien entdeckt haben, die es Wirklichkeit bilden konnten.
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Eine Mannschaft führte durch Vitaly Kresin, Professor von Physik an USC, fand dieses Aluminium? superatoms? ? homogene Blöcke der Atome? scheinen Sie, Fassbinderpaare Elektronen (eins der Schlüsselelemente der Superconductivität) bei den Temperaturen zu bilden herum 100 Kelvin.
Obwohl 100 Kelvin noch recht kühl ist? das? s über -280 Grade Fahrenheit? dieses ist eine enorme Zunahme, die mit Massenaluminiummetall verglichen wird, das supraleitfähig nur nahe 1 Kelvin sich dreht (- 457 Grade Fahrenheit).
? Diese kann die Entdeckung einer neuen Familie der Supraleiter sein und erwägt die Möglichkeit, dass andere Arten superatoms zur Superconductivität sogar bei den wärmeren Temperaturen fähig sind? besagtes Kresin, entsprechender Autor eines Papiers auf dem Finden das wurde durch Nano Buchstaben am 28. Januar veröffentlicht. USC Student im Aufbaustudium Avik Halder und ehemaliger USC Habilitationsforscher Anthony Liang sind Mitverfasser.
?? Die Zukunft des Elektronik-und Energie-Getriebes??
Superconductivität ist die Fähigkeit, Elektrizität ohne irgendeinen Widerstand zu übertragen und bedeutet, dass keine Energie im Getriebe verloren ist.
Über den spezifischen Anwendungen hinaus, dass Supraleiter bereits für benutzt werden? MRI Maschinen, leistungsfähige Elektromagneten, die maglev Züge, Partikelgaspedale und ultrasensitive Magnetfeld-Sensoren frei schweben, einige nennen? ein Raumtemperatursupraleiter würde Ingenieuren erlauben, alle elektronischen Geräte ultra-leistungsfähig herzustellen.
?? Fassbinderpaare: Elektrontanzpartner
Zuerst vorausgesagt 1956 durch Leon-Fassbinder, sind Fassbinderpaare zwei Elektronen, die in etwas Materialien unter bestimmten Bedingungen sich anziehen, wie extremen niedrigen Temperaturen.
? Stellen Sie sich Sie vor, ein Ballsaal voll der zusammengepaßten-oben Tänzer zu haben, nur die Partner nach dem Zufall in dem Raum zerstreut werden. Ihr Partner konnte durch die Durchschlagsschüssel vorbei sein, während Sie? Re in der Mitte des Tanzbodens. Aber Ihre Bewegungen sind im Tandem erfolgt? Sie sind im Schritt miteinander? Kresin sagte. ? Stellen Sie jetzt vor, dass sich jeder Tanzpartner jede wenigen Momente ändert. Dieses ist eine allgemein verwendete Analogie für wie der Fassbinder, der Arbeiten. zusammenpaßt?
Wenn Elektronen ein Material durchfließen, stoßen sie an verschiedene Unvollkommenheiten, die sie weg vom Kurs klopfen. Das? s der Widerstand, der Energieverlust in Form von Hitze verursacht.
An wenn die Elektronen oben in Fassbinderpaare jedoch verbunden werden dass Anschluss gerade stark ist genug, zu halten sie auf Kurs unabhängig davon, was sie stoßen. Fassbinderpaare sind, was Superconductivitätarbeit bilden.
Superconductivität in Superatoms
Superatoms benehmen wirklich sich irgendwie wie ein riesiges Atom. Elektronen fließen innerhalb sie in eine vorhersagbare Oberteilstruktur, als ob in einem einzelnen Atom? s-Elektronwolke.
Elektronoberteile sind das Resultat eines Quanteneffektes? eine physikalische Eigenschaft beschrieben durch die speziellen Gesetze der Quantenmechaniker. Die Oberteile sind die Bahnen der zunehmengröße, an denen Elektronen um ein Atom gefunden werden können. Sie treten auf eine vorhersagbare Art und Weise auf: Zwei Elektronen machen um den Kern in der nähsten Bahn, acht in der folgenden höchsten Bahn, 18 im Drittel und so weiter Reißverschluss zu.
Die Tatsache, dass superatoms nicht gerade feste Partikel sind, aber besitzen auch einen riesigen Satz Elektronoberteile, die Wissenschaftlerverdächtigen gebildet werden, dass sie einen anderen Quanteneffekt auch aufweisen konnten: Fassbinderpaarung.
Um diese Hypothese zu prüfen, errichteten Kresin und seine Mannschaft sorgfältig Aluminiumsuperatoms der spezifischen Größen (von 32 bis 95 Atome groß) und zapped sie dann mit einem Laser bei den verschiedenen Temperaturen. Sie notierten, wieviele Elektronen sie in der Lage waren, vom superatom weg zu klopfen, da sie herauf das Energieniveau des Lasers wählten.
Der folgende Plan auf einem Diagramm sollte eine einfache aufwärts Kurve gewesen sein? während die Energie des Lasers sich erhöht, sollten mehr Elektronen in einer glatt proportionalen Weise weg geklopft werden.
Für die superatoms, die 37 enthalten, zeigten 44, 66 und 68 Aluminiumatome, das Diagramm anstatt die ungeraden Ausbuchtungen, die anzeigen, dass auf bestimmten Energieniveaus, die Elektronen dem Laser widerstanden? s-Bemühung, sie weg von der Gruppe zu klopfen? vielleicht, weil die Fassbinderpaarung den Elektronen half, um miteinander anzuhaften.
Die Ausbuchtung erscheint, während Temperatur sich verringert? wenn die Schwelle für sein Aussehen irgendwo passt auftreten herum 100 Kelvin, Beweise liefert, dass die Elektronen Fassbinder bildeten zusammen.
Die Zukunft der Supraleiter??
Superatoms, das sich bilden, Fassbinderpaare stellen eine völlig neue Grenze im Feld der Superconductivität dar. Wissenschaftler können die Superconductivität der verschiedenen Größen von superatoms und der verschiedenen Elemente erforschen, um sie zu bilden.
? Hundert Kelvin konnten nicht die Obertemperatur Sperre sein? Kresin sagte. ? Es konnte der Anfang gerade sein.?
Kresin stellt sich eine Zukunft, in der elektronische Stromkreise errichtet werden konnten, indem man superatoms in eine Kette entlang einem Substrat legte, das materiell ist vor und lässt Elektrizität fließen ungehindert entlang der Kette.