Tatyana Vudall, Ohayo Dövlət Universiteti

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Cihaz sxemi. Kredit: Təbiət Fizikası (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03243-1

Tədqiqatçılar ətraf mühitə təsir göstərməklə superkeçiriciliyin idarə oluna biləcəyinə dair dəlillər aşkar ediblər. Bu tapıntı gələcəkdə daha səmərəli elektronikaya gətirib çıxara bilər. Bu barədə ” Nature Physics” jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırmada deyilir .

Superkeçiricilik və ya müəyyən materialların kritik temperaturdan aşağı soyudulduqda heç bir enerji itkisi olmadan elektrik cərəyanlarını keçirmə qabiliyyəti hələ də yaxşı başa düşülməmiş bir xüsusiyyətdir. Əsas çətinlik olsa da, onun əmələ gəlmə mexanizmləri haqqında daha çox məlumat əldə etmək daha yaxşı, daha uzunömürlü materiallara, eləcə də daha güclü kvant cihazlarına gətirib çıxara bilər.

Yeni bir materialın qurulması və tənzimlənməsi

Tədqiqatın baş müəllifi və Ohayo Dövlət Universitetinin fizika professoru Çun Ninq (Cini) Launun rəhbərliyi ilə tədqiqat qrupu, bükülmüş ikiqat təbəqəli qrafen adlanan xüsusi bir material – digərinin üzərinə yığılmış və kiçik bir bucaq altında fırlanan karbon təbəqəsi hazırladı.

Lau və həmkarları materialı stronsium titanat adlı süni sintetik almaza birləşdirməklə sistemdəki elektronların – kiçik subatom hissəciklərinin – bir-biri ilə nə qədər güclü qarşılıqlı təsir göstərdiyini görə və idarə edə bildilər.

Maqnit halları və kimyəvi rabitə kimi xüsusiyyətləri idarə edən elektron qarşılıqlı təsirləri cüt-cüt olur və bu cütlərin “parametrlərini” tənzimləməklə komanda materialın super keçiriciliyini yandırıb-söndürə bildi.

Lau dedi: “Elektronlar normalda bir-birini itələyir, lakin superkeçiricilərdə onlar cütlər əmələ gətirirlər; bu cütün əmələ gəlməsi superkeçiricilərin dağılmadan elektrik enerjisi keçirmə qabiliyyətinin açarıdır.” “Dəlillərimiz göstərir ki, elektronların özləri, yaxınlıqdakı mühitə həssaslıqlarından asılı olaraq, gözlənilmədən maddi dəyişikliklər üçün vacibdirlər.”

Gözlənilməz davranış və daha geniş təsirlər

Tədqiqatçılar tənzimləmələrini artırdıqda superkeçiriciliyin azaldığını aşkar edəndə təəccübləndilər. Bu nəticə ənənəvi superkeçiricilərdən fərqlidir, çünki elektronlar arasındakı itələmə qüvvələri basdırılarsa, cütləşmə güclənir və bu da elektrik enerjisini uğurla istiqamətləndirmək üçün bükülmüş ikiqat təbəqəli qrafen kimi yeni materialların qeyri-adi təbiətini vurğulayır.

Lau bildirib ki, “Əgər elektrik enerjisini enerji itkisi olmadan ötürmək mümkün olsaydı, bu, gündəlik həyatımızda istifadə olunan texnologiyalar üçün olduqca vacib olardı. Hələ də cavab tələb edən fundamental suallara baxmayaraq, bu iş əsasən yeni bir fizika mexanizmi növünə doğru bir yol təqdim edir.”

Belə bir kəşf alimlərə daha yüksək temperaturda — hətta otaq temperaturunda belə — superkeçiriciliyə malik materialların hazırlanmasına kömək edə bilər ki, bu da sahədə “müqəddəs qədəh”dir və əgər əldə edilərsə, elektronika, elektrik ötürülməsi və rabitə haqqında mövcud anlayışlarını dəyişdirə bilər.

Ümumilikdə, bu nəticələr superkeçiriciliyin arxasındakı atom gücünü yaratmaq və idarə etmək üçün lazım olan şərtləri idarə etməyin daha sadə bir yolunu ortaya qoyur. Məsələn, bir çox yüksək temperaturlu superkeçiricilərin məhsuldarlığını məhdudlaşdıran məhdudiyyətləri olduğundan, ətraf mühitdən istifadə edərək qabiliyyətlərini artırmaq onların gücünü artırmaqla yanaşı, alimlərə daha səmərəli elektronika qurmağa imkan verə bilər.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və gündəlik və ya həftəlik olaraq vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında yeniliklər əldə edin .

Tədqiqat üçün bundan sonra nə gəlir

Tədqiqatın aparıcı müəllifi və hazırda Ohayo Dövlət Universitetində fizika üzrə doktorantura tələbəsi olan Xueşi Qaonun sözlərinə görə, bu potensial tətbiqlər uzaqda deyil: O, komandasının tapıntılarının tezliklə sahədəki bir çox müxtəlif sistem və təcrübələr üçün faydalı olacağına inanır.

“İstifadə etdiyimiz bükülmüş ikiqatlı qrafen sistemində superkeçiricilik mexanizmi hələ də yaxşı başa düşülməyib”, – deyə Qao bildirib. “Lakin nəticəmiz insanlara gələcək işlərə tətbiq edərkən bu konsepsiyanı daha yaxşı başa düşməyə kömək edə və aydınlıq gətirə bilər.”

Buna baxmayaraq, komanda vurğulayır ki, model araşdırılmamış elektron qarşılıqlı təsirləri anlamaq üçün yalnız ilkin addımdır və növbəti addımlar digər qarşılıqlı təsir növlərini sınaqdan keçirməyi və işlərinin ortaya qoyduğu müxtəlif mürəkkəb fizika suallarını araşdırmağı əhatə edəcək.

Lau dedi: “Əvvəllər nümayiş etdirmədiyimiz imkanları nümayiş etdiririk, buna görə də sahədəki bir çox insan bu nəticədən həqiqətən həyəcanlanır”.

Nəşr detalları

Xueshi Gao və digərləri, Superkeçirici bükülmüş ikiqat təbəqəli qrafendə qarşılıqlı təsirlərin ikiqat rolu, Nature Physics (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03243-1 . ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2412.01578

Jurnal məlumatları: Təbiət Fizikası , arXiv