Superprovodljivost obećava da će transformisati sve, od električnih mreža do lične elektronike. Ipak, pokazalo se da je lakše reći nego učiniti da se omogući rad sa niskim rasipanjem energije na ambijentalnim temperaturama i pritiscima.
Otkriće tima istraživača sa Univerziteta Emori i Univerziteta Stanford u SAD moglo bi da donese teorije koje bi nam mogle pomoći da zaobiđemo kamen spoticanja.
Nalaz uključuje ono što je poznato kao oscilujuća supravodljivost. Tipično ponašanje superprovodnika uključuje elektronska partnerstva nazvana Cooper parovi koji se kreću kroz materijale bez gubitka značajnih količina energije u obliku toplote.
Kuperovi parovi u oscilirajućoj supravodljivosti se kreću u nekoj vrsti talasnog plesa. Iako su ređe od ‘normalne’ supravodljivosti, oscilacije se dešavaju na relativno toplijim temperaturama, što ovaj fenomen čini zanimljivim naučnicima koji žele da se superprovodljivost dešava konstantno na sobnoj temperaturi.
„Otkrili smo da strukture poznate kao Van Hove singularnosti mogu proizvesti modulirajuća, oscilirajuća stanja supravodljivosti“, kaže fizičar Luiz Santos sa Univerziteta Emori u SAD.
„Naš rad pruža novi teorijski okvir za razumevanje pojave ovog ponašanja, fenomena koji nije dobro shvaćen.
Ove Van Hove singularnosti su posebne strukture koje se javljaju u nekim materijalima, unutar kojih energija elektrona može proći kroz neobične promene. Ovo može imati veliki uticaj na to kako materijal reaguje na spoljne sile i kako sprovodi električnu energiju.
U ovoj studiji, tim je modelirao Van Hove singularnosti na nov način. Rezultati modeliranja sugerišu da u određenim scenarijima ove specifične strukture mogu dovesti do oscilirajuće supravodljivosti, potencijalno dajući nam nove načine da upravljamo njome ili da je pokrenemo.
Ovo je sve fizika visokog nivoa, i za sada samo teoretska, ali poboljšava naše razumevanje supravodljivosti na temperaturama oko tri puta nižim od standardnog kuhinjskog frižidera – još uvek hladno, ali na nivoima kojima se generalno može upravljati.
Postoji ozbiljna debata o tome da li je superprovodljivost postignuta na sobnoj temperaturi, ali ona svakako još uvek nije dostupna na način koji bi je činila održivom za upotrebu van laboratorije ili u glomaznoj, skupoj opremi.
Superprovodljivost je 1911. godine otkrio holandski fizičar Heike Kamerlingh Onnes u testovima na živi, ali tek 1957. naučnici su shvatili kako i zašto se dešava. Od tada smo saznali mnogo više o ovom fenomenu, uključujući i kako može doći u oscilirajućem obliku.
Nadamo se da ćemo jednog dana prenositi struju mnogo efikasnije i jeftinije. Sposobnost superprovodnika da stvaraju super-jaka magnetna polja već se dobro koristi: u MRI mašinama, u maglev vozovima i na Velikom hadronskom sudaraču.
„Sumnjam da je Kamerlingh Onnes razmišljao o levitaciji ili akceleratorima čestica kada je otkrio supravodljivost, ali sve što saznajemo o svetu ima potencijalnu primenu“, kaže Santos.
