Rejtett szerkezeti hibát tártak fel egy négy évtizede vizsgált szupravezetőben
A Warwicki Egyetem és a franciaországi European Synchrotron Radiation Facility kutatói egy negyven éve vizsgált, rézalapú szupravezető belső szerkezetét vizsgálták meg új módszerrel. A kutatók korábban általában abból indultak ki, hogy az úgynevezett kuprátok kristályrácsa a teljes anyagban egységes. A Physical Review Letters folyóiratban közölt eredmények szerint azonban a kristály valójában különböző atomelrendeződésű tartományok mozaikja.
A csapat pásztázó, háromdimenziós röntgendiffrakcióval készített képet az anyag belsejéről. A technika elvben a CT-vizsgálathoz hasonlítható, de szövetek helyett az atomok elrendeződését térképezi fel. Így két, egymástól kissé eltérő kristályszerkezetű régiót azonosítottak. A köztük húzódó átmeneti zónák különösen meglepőek voltak: a határfelületek a vártnál több százszor szélesebbnek bizonyultak, ezért nem egyszerű választóvonalként, hanem csaknem önálló szerkezetként is viselkedhetnek.
Mark Senn, a kutatás vezetője szerint ez megkérdőjelezi a kuprátok szupravezetéséről négy évtized alatt kialakított elméleteket. A széles határzónák feltehetően akadályozzák az elektromos áram ellenállás nélküli áramlását, és magyarázatot adhatnak arra, miért teljesítenek egyes szupravezetők jobban másoknál. Az eredmény azért fontos, mert ezek az anyagok ugyan továbbra is rendkívül alacsony hőmérsékleten működnek, mégis ígéretesek lehetnek erős mágnesek, villamos hálózatok, orvosi szkennerek és kvantumszámítógépek számára.
Folytasd az appban — szavazz és szólj hozzá ➔