Un supraconductor studiat 40 de ani s-a dovedit un mozaic: asta ar putea explica de ce unele materiale merg mai bine
Supraconductorii pe bază de cupru conduc curentul fără pierderi, dar nimeni nu a reușit să-i facă să lucreze la temperatura camerei. Să afli cum arată cu adevărat interiorul lor e un pas spre a ști ce să îmbunătățești.
Cuprații, supraconductori pe bază de cupru, conduc electricitatea fără rezistență la temperaturi neobișnuit de ridicate, deși tot foarte reci. Un material din această familie, numit 214 cuprat, este studiat de aproximativ 40 de ani și s-a presupus că are o structură cristalină uniformă. O echipă de la Universitatea Warwick, condusă de profesorul Mark Senn, în colaborare cu Instalația Europeană de Radiație Sincrotron (ESRF) din Franța, arată că nu este așa.
Studiul, semnat de Evie Ladbrook, Jon P. Wright și Mark S. Senn, a apărut în Physical Review Letters, sub titlul „Giant Domain Walls and Intrinsic Heterogeneity in 214 Cuprate Superconductors”.
Ce au văzut
Cu difracție de raze X 3D cu scanare, o tehnică ce cartografiază aranjamentul atomilor în interiorul cristalului și e comparată în sursă cu o tomografie, cercetătorii au găsit că cristalul este un mozaic de regiuni cu două aranjamente atomice ușor diferite. Granițele dintre regiuni sunt, conform sursei, de sute de ori mai late decât s-a crezut, suficient de extinse încât să se comporte aproape ca structuri distincte.
Măsurătorile au fost posibile datorită unei modernizări a ESRF de 150 de milioane de euro.
Ce urmează și ce nu e dovedit
Autorii sugerează că aceste granițe late ar putea lucra împotriva supraconductivității și ar putea ajuta la explicarea de ce unele materiale se comportă mai bine decât altele. Unele măsurători mai vechi, făcute pe volum, ar putea cere reinterpretare, iar teoriile viitoare ar putea trebui să includă această complexitate. Modele similare ar putea apărea și în alți cuprați.
Aceasta este însă o propunere, nu un efect măsurat. Sursa nu cuantifică impactul asupra supraconductivității, iar „de sute de ori mai late” este raportat fără cifrele din spate. Sursa notează că lucrarea originală rămâne referința autoritară. Rezultatul este deci o corecție de imagine fundamentală, utilă pentru cine caută materiale mai bune, nu un nou supraconductor.
Sursă: University of Warwick și ESRF, Physical Review Letters, via ScienceDaily