Oda sıcaklığında süper iletkenlik

Luchent Technologies Bell laboratuvarlarında görevli bir araştırmacı eski bi,top biçimindeki karbon molekülleri ve bunların arasını açacak dolgu malzemesikullanarak yüksek sıcaklıkta süperiletkenlik yarışında çıtayı olağanüstü bir yüksekliğe taşıdıHendrik schön ve iki ekip arkadaşı,başka bileşimlerle genişletilmiş kristalini,bir transistörün ortasına yerleştirerek 117 kelvin gibi yüksek bir sıcaklıkta elektriği dirençsiz ileten bir süperiletkene ulaşmayı başardılarKelvin,bizim kullandığımız Celcius(santigrad) sıcaklık ölçeğiyle aynı olan,ancak başlangıç noktası olarak suyun donma derecesini 0 C değil,mutlak sıfır denen ve elektronların hareket yeteneğini yitirdiği 273,60 C'yi alan bir sıcaklık ölçeğiBu durumda fizaikçileri ve elektronikçileri böylesine heyecanlandıran 117K (156 C),günlük yaşamımızda alışık olduğumuzyüksek sıcaklıkkavramıyla pek örtüşmüyorAma bu nokta ve özellikle kullanılıan yöntem,öteki fizikçilerceoda sıcaklığında (300K yada yaklaşık 27 C) süperiletkenlikdüşüne kapıları açacak olağanüstü ilerlemeler olarak değerlendiriliyor

Ayrıca Schön ve ekibinin geliştirdiği kristallerin,elektronik yapım malzemelerine standart demiroksit temelli seramiklere göre çok daha kolay yerleştirilebildiği vurgulanıyorSüperiletkenler elektronlar yerine,bu elektronların terkettikleri delikler olan yuvaları iletebiliyorlarSchön ve arkadaşları da birkaç yıl önce C 'elektron yerine delik iletir hale getirebilirse Tc diye tanımlana süperiletkenlik için gerekli eşik sıcaklığını yükseltebileceklerini düşünüp deneylere başlamışlarElektron yerine delik iletimi,malzemenindurum yoğunluğudenen ve belirli enerji düzeylerinde taşıyabileceği elektrik yük sayısı demek olan bir özelliğini arttırıyorBu sayı süperiletkenlik sıcaklığıyla yakından ilintiliEkip,C içerisine girecek deliklerin sayısını arttırmakta güçlükler yaşamışBu iş için kullanılan sıradan yöntem,yani malzemeye başka bileşimler karıştırmak,C kristalinin parçalanmasına yol açıyormuşAncak geçen yıl Schön ile ekip arkadaşları Cristian Kloc ve Bertram Batlogg yeni bit çözüm bulmuşlarTransistörü kristalin etrafında inşa etmek vebunun yük iletme yeteneğinden yararlanarak kristali deliklerle doldurmakYöntem başarılı olmuş:C Süperiletken özellik kazanmış ve bu özelliğini 52K sıcaklığına kadar korumuş

Ekip Ağustos ayı sonunda açıkladığı 117 K sonucuna ulaşırken malzemenin durum yoğunluğunu yükseltmek için yeni bir taktik uygulamışKristal içerisindeki C molekülleri arasındakafes sabitidiye adlandırılan uzaklığı arttırmayı denemişC 'ın kafes sabiti 14,15 angstrom Kafes genişlerse durum yoğunluğu artıyor ve kritik sıcaklık T yükseliyorEkip çeşitli denemelerden sonra iki bileşimin istenen işi yaptığını bulmuşTriklorometan kafes sabitini 14,29'a,trbromometan da 14,45'e çıkartıyor
Daha önceki çalışmalarıyla Schön ve ekibinin yolunu açmış olan Art Ramirez adlı araştırmacıya göre varılan nokta muazzam bir ilerlemeKafes sabitini 14,7 civarına yükselttinizmi,bu oda sıcaklığında süperiletkenlik demek diyorKristali parçalamadan hangi bileşimleri kullanarak o düzeye çıkılacağı bilinmiyorAmaherkesin eline geçen herşeyi deneyeceği kesindiyor Ramirez


Araştırmacılar C 'ın hünerini oda sıcaklığına taşımasında başarısız olması halinde bile elektronik sanayiinde bir devrim yapmaya aday olduğunu vurguluyorlarNedeni seramik süperiletkenleri transistör yada başka elektronik parçalara dönüştürmenin olağanüstü giçlüğüÇünkü bunların başlka malzemelerle birleştikleri arayüzler,mikroskobik defolar taşıyor ve bu engebeler,aygıt içinde dolaşan elektrik yüklerini tuzaklıyorOrganik materyallerse Schön ve ekibinin yaptığı gibi küçük düzeltmelerle büyük performans yükselmesi sergileyebiliyorlarSüperiletken elektronik son derece hızlı olduğundan ve nen küçük manyetik alanları bile saptayabildiğinden C temelli süperiletken araçların,yüksek hızda bilgisayarlardan,tıbbi görüntülemeye kadar farklı birçok alanda kullanım kazanacağı araştırmacılarca vurgulanıyor

Cok güzel bir gelişme Böylece bilgisayarlarımız yakın gelecekte hem cok daha hızlı olacaklar, hemde sıcaklıkdan yanma gibi problemleri ortadan kalkacak

kaynal:forumbilim