تقویت خاصیت ابر رسانایی در دماهای بالا

به گزارش ایرنا از ستاد ویژه فناوری نانو ، از ایده می توان در ساخت نانو قطعات الکترونیکی مختلف در صنایع الکترونیک و مخابرات استفاده کرد.

خاصیت ابر رسانایی به واسطه کاربردها فراوان از قبیل ساخت ترانسفورماتورها و ژنراتورهایی با بازده بالا و قطارهای پرسرعت بسیار با اهمیت است.

به همین دلیل چگونگی پیدایش این پدیده در مواد و شرایط جدید یکی از اهداف اصلی پژوهشگران در شاخه فیزیک دمای پایین است. در این میان ، از جمله موادی که توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است ، یک لایه گرافیت به ضخامت تک اتم با نام گرافین است.

دکتر میر وحید حسینی ، استادیار گروه فیزیک دانشگاه زنجان ، اهمیت انجام این تحقیق را اینگونه بیان کرد: یکی از دلایل عدم استفاده از ویژگی ابر رسانایی در فناوری های روزمره این است که این پدیده با افزایش دما تخریب می شود و

از طرفی فراهم آوردن شرایط دمایی سرد برای ایجاد خاصیت ابر رسانایی بسیار پر هزینه است.

وی افزود : تلاش برای ساختن ابر رساناهایی که در دماهای مناسب فعال باشند در حال انجام است. اکثر محققین با ترکیب کردن مواد مختلف سعی در ساختن ابر رساناهای دمای بالا دارند.

در این تحقیق مدلی معرفی شده است که مستقل از نوع ماده امکان تشکیل ابر رسانایی در دمای بالا را نوید می دهد.

به گفته حسینی نتایج این تحقیق نشان می دهد که امکان تشکیل ابر رسانایی بین لایه ای در نانو ساختارهای گرافینی وجود دارد.

این ابر رسانایی دارای تقارن منحصر به فردی است که سبب می شود چنین پدیده ای در دماهای بالاتر از دمای صفر درجه کلوین بهتر احیاء شود. (صفر درجه کلوین برابر با منفی 273 درجه سانتیگراد است)

تا کنون تصور حاکم بر پدیده ابررسانایی این بوده است که، در دماهایی بالاتر از دمای صفر درجه کلوین ، خاصیت ابر رسانایی باید تضعیف شده و از بین برود.

با داشتن ابررساناهای دمای بالا، لوازم الکترونیکی روزمره و خطوط انتقال نیرو، اتلاف انرژی بسیار کمی خواهند داشت و این به معنای کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه ها است. از طرف دیگر، اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه انرژی نیز کاهش می یابد.

همچنین با تکیه بر این نتایج می توان حسگرهای مغناطیسی بسیار دقیقی طراحی کرد که بتوانند امواج مغناطیسی بسیار ضعیف مغز را اندازه گیری کنند و با بررسی ساز وکار مغز قادر به تشخیص بیماری های آن باشند.

نتایج این کار تحقیقاتی که حاصل همکاری دکتر میر وحید حسینی و مرحوم دکتر مالک زارعیان است، در مجله Physical Review Letters ( جلد108) به چاپ رسیده است.

علمی(1)**1746**1599