George Washington (GW) Üniversitesi'ndeki araştırmacılar fizik için çok önemli bir konuda büyük bir adım attı: oda sıcaklığı süper iletkenliği. Süper iletkenlik, elektrik direncinin sıfır olması durumunda gerçekleşir ve birçok malzeme kritik bir sıcaklığın altına soğutulduğunda direnç düşer ve süper iletkenlik sağlanır. Şimdiye kadar, süper iletken malzemelerin, çok düşük sıcaklıklara ( - 180 0C) soğutulması gerektiği düşünülmüştür.

     Oda sıcaklığında olabilecek bir süper iletkenlik, daha verimli elektrik üretimi ve kullanımına, dünya çapında daha fazla enerji iletimi ve daha güçlü bilgi işlem sistemlerine olanak sağlayacaktır.

     GW Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi'nde doçent olan Maddury Somayazulu, "Süperiletkenlik belki de günlük teknolojik uygulamalara geçebilecek en önemli keşiflerden biridir," dedi ve "Oda sıcaklığı süper iletkenliği, fizik dünyası için bulunmayı bekleyen meşhur 'kutsal kâse' gibidir ve bunu başarmak, bilim tarihinde paradigma değiştirici bir gelişim olacaktır." Diye ekledi.

     Bunu başarmanın anahtarı çok yüksek basınçlarda (kabaca 2 milyon atmosfer basıncı) metalik, hidrojen bakımından zengin bir bileşik oluşturmaktı. Araştırmacılar, küçük lanthanum ve hidrojen örneklerini basınç oluşturmak için elmas tabanlı hücreler (Elmas tabanlı hücreler (ingilizce: diamond anvil cell = DAC) bilimsel deneylerde kullanılan bir cihazdır. Yüksek basınçlarda, çok küçük yapıdaki maddelerin(milimetre altı) sıkıştırılmasını sağlar öyle ki 600 gicapascal a (6000000 bar/6 milyon atmosfer basıncı) kadar sıkıştırabilecek basınç uygulayabilir.) kullandılar. Daha sonra örnekleri ısıttılar ve yapıda büyük değişiklikler gözlemlendiler.

     Bu, daha önce öngördükleri yeni bir yapı olan LaH10 ’un elde edilmesi ile sonuçlandı. Numune yüksek basınçlarda tutulurken, ekip elektriksel özelliklerinde tekrarlanabilir bir değişiklik gözlemledi. Numune 180-200 gigapaskal basınçta 260 K'nin (eksi 13 C veya 8 F) altına düştüğünde direnç durumundaki önemli düşüşleri ölçtüler ve oda sıcaklığındaki süper iletkenlik ile ilgili kanıtlar buldular. Daha sonraki deneylerde, araştırmacılar 280 K'ye kadar olan daha yüksek sıcaklıklarda meydana gelen geçişi gördüler. Deneyler boyunca, araştırmacılar aynı olayı gözlemlemek için X-ışını kırınımı kullandılar. Bu, Argonne, Illinois'deki Gelişmiş Foton Kaynağından gelen bir senkrotron ışını hattı ile yapıldı.

     GW Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi'nden bir araştırma profesörü olan Russell Hemley, "Bunun, yeni bir iletkenlik çağının başlangıcı olduğuna inanıyoruz." Dedi. “Sadece bir kimyasal sistemi inceledik, keşfedilecek farklı kimyasal bileşimlerle LaH10 gibi birçok hidrojen açısından zengin malzeme var. Basınç altında daha yüksek geçiş sıcaklıkları ile diğer birçok hidridin veya süperhidritin bulunacağından eminiz. "

     

     

Çeviri:Nezir DEMİRTAŞ

Kaynak:1. phys.org

     2. George Washington University

Yayınlama tarihi: 15.01.2019