Malo materijala ima neobičan talenat da nosi struju bez ikakvog otpora u onome što je poznato kao superprovodljivost. Najmanja šačica njih može se naći u prirodi.
Naučnici su otkrili da je jedan materijal sa formulom pronađenom u prirodi sposoban da bude supravodljiv na niskim temperaturama bez upotrebe tipične kvantne trikove, što ga čini prvim nekonvencionalnim superprovodnikom te vrste.
Superprovodnici su fascinantni i takođe veoma korisni, jer provode struju bez gubitka energije. Ovo je obično zahvaljujući njihovim elektronima koji dele identitet u onome što je poznato kao Cooper parovi, što im omogućava da se relativno lako provuku kroz zbrku atoma.
Kuperovi parovi u nekonvencionalnim superprovodnicima se povezuju na načine koji nisu opisani u ranim modelima o superprovodljivosti, na načine koji takođe znače da se pojavljuju na višim temperaturama.
Kroz seriju detaljnih laboratorijskih testova, međunarodni tim istraživača je otkrio da mineralni miazit – za koji se već zna da je supraprovodnik – može pokazati svojstva nekonvencionalnog superprovodnika.
Taj miazit se javlja u prirodi, kao i nešto što naučnici mogu sintetizovati u laboratoriji, čini ga još ređim. Međutim, vredi istaći da je malo verovatno da bi bilo koji komadić miazita pronađen u prirodi ikada imao čistoću potrebnu da funkcioniše kao nekonvencionalni superprovodnik.
„Intuitivno mislite da je to nešto što se namerno proizvodi tokom fokusirane pretrage i nikako ne može postojati u prirodi“, kaže fizičar Ruslan Prozorov sa Državnog univerziteta Ajove. „Ali ispostavilo se da jeste.“
Tri različita testa su korišćena za utvrđivanje nekonvencionalne superprovodljivosti miazita, uključujući Londonski test dubine prodiranja, koji meri reakciju materijala na slabo magnetno polje.
Drugi test je uključivao stvaranje defekata u materijalu, što može uticati na temperaturu na kojoj on postaje superprovodnik. Nekonvencionalni superprovodnici su mnogo osetljiviji na poremećaje izazvane ovim defektima od konvencionalnih superprovodnih materijala.
Otkriće je napravljeno kao deo napora da se pronađu novi, novi materijali za unapređenje polja kao što je kvantna nauka. To je dovelo tim do miazita (Rh 17 S 15 ), koji kombinuje element visoke tačke topljenja ( rodijum ) sa isparljivim elementom ( sumpor ).
„Suprotno prirodi čistih elemenata, savladali smo upotrebu mešavina ovih elemenata koje omogućavaju rast kristala na niskoj temperaturi uz minimalni pritisak pare“, kaže fizičar Pol Kenfild sa Državnog univerziteta u Ajovi.
„To je kao da pronađete skrivenu rupu za pecanje koja je puna velikih debelih riba. U sistemu Rh-S otkrili smo tri nova superprovodnika.“
Superprovodnici se već uveliko koriste u tehnologijama kao što su MRI skeneri i akceleratori velikih čestica, ali ovde postoji mnogo više potencijala. S obzirom na jedinstvenu prirodu miassita, on bi mogao biti veliki deo tog potencijala – posebno u njegovom čistom, sintetizovanom obliku.
Nekonvencionalni superprovodnici mogu biti složeni, ali su takođe uzbudljivi, jer obećavaju da će otključati nova otkrića u fizici i nove upotrebe tehnologije supraprovodnika.
„Otkrivanje mehanizama koji stoje iza nekonvencionalne supravodljivosti ključno je za ekonomski zdravu primenu superprovodnika“, kaže Prozorov.
