นักวิจัย รายงานในวันที่ 14 พฤษภาคม ว่า อิเล็กตรอนที่บีบอัดผ่านชั้นบาง ๆ ของสตรอนเทียมไททาเนตจะเกิดปฏิกิริยาและก่อตัวเป็นคู่ที่อุณหภูมิสูงกว่าที่คาดไว้ การศึกษานี้เป็นหลักฐานที่แน่ชัดครั้งแรกของอิเล็กตรอนคู่ในวัสดุที่เป็นของแข็งซึ่งอบอุ่นเกินกว่าจะเป็นตัวนำยิ่งยวด ซึ่งเป็นสถานะที่อิเล็กตรอนคู่กันเคลื่อนที่โดยไม่มีความต้านทาน การวิจัยสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่าตัวนำยิ่งยวดเกิดขึ้นได้อย่างไรและทำอย่างไรจึงจะได้วัสดุเป็นตัวนำไฟฟ้าโดยไม่มีความต้านทานที่อุณหภูมิห้องหรือใกล้
อิเล็กตรอนมักจะหลีกเลี่ยงซึ่งกันและกัน
ถูกขับไล่ด้วยประจุลบ แต่ภายในกลุ่มของวัสดุที่ได้รับการคัดเลือกซึ่งมีอุณหภูมิต่ำมาก อิเล็กตรอนจะเอาชนะความเหลื่อมล้ำของพวกมันและจับคู่กัน อิเล็กตรอนสองตัวที่ดึงดูดซึ่งกันและกันไปยังไอออนที่มีประจุบวกในโครงตาข่ายของวัสดุสามารถจับคู่กันเพื่อสร้างคู่คูเปอร์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความเป็นตัวนำยิ่งยวด Robert Schrieffer ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1972 จากการคิดค้นทฤษฎีการนำไฟฟ้ายิ่งยวด เปรียบเทียบคู่ของ Cooper กับคู่รักในห้องบอลรูมที่ประสานขั้นตอนการเต้นของพวกเขา เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีใครเดินทับกัน การรวมกันของอิเล็กตรอนที่จับคู่และการเคลื่อนไหวแบบซิงโครไนซ์ทำให้มั่นใจได้ว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลได้โดยไม่มีความต้านทาน
Jeremy Levy นักฟิสิกส์สสารควบแน่นที่มหาวิทยาลัย Pittsburgh และเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานร่วมกับสตรอนเทียมไททาเนต สารประกอบที่จะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดเมื่อเย็นลงเหลือประมาณ 0.3 เคลวิน (เหนือ –273 องศาเซลเซียส) แต่นักวิจัยสังเกตเห็นว่าวัสดุดังกล่าวมีพฤติกรรมแปลก ๆ แม้ว่าจะอ่อนเกินไปสำหรับความเป็นตัวนำยิ่งยวดก็ตาม
Levy และทีมของเขาใช้ทรานซิสเตอร์ที่สามารถตรวจจับทางผ่าน
ของอิเล็กตรอนแต่ละตัวเพื่อสำรวจสตรอนเทียมไททาเนตภายใต้สภาวะต่างๆ ที่อุณหภูมิสูงถึง 0.9 เคลวินและเมื่อมีสนามแม่เหล็ก อิเล็กตรอนจะเข้าสู่ส่วนของทรานซิสเตอร์เป็นคู่แทนที่จะเป็นทีละส่วน ต่างจากคู่คูเปอร์ อิเล็กตรอนคู่นี้ไม่ได้ประสานการเคลื่อนไหวของพวกเขา Levy กล่าว “มันเหมือนกับการเต้นสวิง” เขากล่าว “ผู้คนต่างจับมือกัน แต่ต่างคู่ต่างทำสิ่งต่าง ๆ” นั่นหมายความว่าคู่อิเล็กตรอนที่ตรวจพบสามารถชนกันหรือมีสิ่งเจือปนในของแข็ง ซึ่งจะกระจายพลังงานและป้องกันการไหลที่ปราศจากความต้านทานที่เห็นในสถานะตัวนำยิ่งยวด Levy กล่าวว่าคู่อิเล็กตรอนเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับโมเลกุลที่มีพันธะแน่น ในขณะที่คู่ของคูเปอร์จะแยกออกจากกันมากกว่า
งานวิจัยนี้สามารถช่วยให้นักฟิสิกส์สำรวจว่าอิเล็กตรอนจับคู่กันอย่างไรและบทบาทของการจับคู่ที่มีต่อตัวนำยิ่งยวด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษานี้อาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพที่ขับเคลื่อนตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นวัสดุประเภทหนึ่งรวมถึงวัสดุที่ยังคงเป็นตัวนำยิ่งยวดที่สูงถึง 164 เคลวิน นักวิทยาศาสตร์บางคนเสนอว่าอิเล็กตรอนในวัสดุพิเศษเหล่านี้จับคู่กันที่อุณหภูมิสูงเกินไปสำหรับความเป็นตัวนำยิ่งยวด แต่หลักฐานจากการทดลองยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอกล่าวสรุปนักฟิสิกส์เรื่องย่อ Mohit Randeria กล่าว เขากล่าวว่าสิ่งสำคัญคือต้องหาวัสดุอื่นๆ เช่น strontium titanate เพื่อสำรวจว่าวัสดุเปลี่ยนไปเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวดอย่างไร
credit : thegreenbayweb.com ninetwelvetwentyfive.com sweetlifewithmary.com ciudadlypton.com sweetwaterburke.com vibramfivefingercheap.com unblockfacebooknow.com icandependonme-sharronjamison.com greencanaryblog.com galleryatartblock.com
