Los físicos tienen un nuevo estado de la materia, que es capaz de arrojar luz sobre los misterios de los superconductores

Un equipo internacional de científicos llevó Kosmas Prasidesa de la japonesa Universidad Tokoha al público su nueva material con una gran oportunidad para entrar en diferentes estados - superconductores dieléctricos, metal, imán, e incluso un estado previamente desconocido de la agregación
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La ciencia sabe mucho de estados de la materia. Además de la escuela sólidos, líquidos y gaseosos, hay plasma, líquidos superfluidos y твёрдые cuerpo, Bose-Einstein, el plasma de quarks y gluones, a través de los ojos, el fluido supercrítico y algunas opciones más exóticas, que son conocidos sólo para los especialistas en física. La mayoría de los estados casi nunca se producen en el entorno natural y se han obtenido en el laboratorio.

Entre ellos se encuentra un nuevo estado que puede pasar material derivado de moléculas de carbono-60, conocido como el фуллерены o buckyballs. Son una poliedros convexos cerrado, se asemeja a un balón de fútbol.




Bolas con sabor átomos de rubidio, que regulan la distancia entre buckyballs y afectan a las propiedades del material. Gracias a ellos, la sustancia puede, en particular, para pasar a un nuevo estado llamado "metal Jahn-Teller", en honor de la эффекта Jahn-Teller , que se asocia con la interacción de los estados orbitales de los electrones y el campo de distorsión red cristalina. Habla aproximado, un aumento de la presión en el material conduce a un fuerte aumento de su conductividad eléctrica.

Sólo en este caso, el control de presión no se lleva a cabo físicamente por medio de los embragues y prensas y químicamente - variando la composición de las sustancias que regulan la distancia entre sus moléculas y, de hecho simular el cambio de presión. En el estado transitorio se vuelve como sustancia de forma simultánea en el dieléctrico y el conductor.



"Lo que nos sorprende en esta transición entre el metal y dieléctrico, este estado fronterizo, que nunca se había observado, - пишет editor de Physics World . - Los investigadores han llamado a este estado "metal efecto Jahn-Teller," debido a que el estudio de la materia por medio de espectroscopia infrarroja, es evidente que la forma de los fullerenos se distorsiona, que generalmente se produce sólo en los dieléctricos. Por lo tanto, la medición de ядерного Resonancia magnética muestra que los electrones saltan de una molécula a otra, lo que es una señal del conductor ».

La superconductividad en los materiales se produce debido al efecto del par de interacción de los electrones que se unen en la llamada & Quot; куперовские parejas & quot;. Para superconductores "ordinarios" estudiaron el efecto es bastante bueno - que van electrónica interacción de fonones (la interacción de los electrones con cuasipartículas - fotones vibraciones de la red cristalina). Como resultado, los pares de electrones son atraídos el uno al otro. Todo esto ocurre a temperaturas extremadamente bajas.

En el material estudiado en la superconductividad de temperatura producido en 35K, y no sólo en el estado intermedio, que se llama efecto del metal Jahn-Teller. Los científicos aún desconocen el mecanismo de aparición de pares de electrones en este estado - sólo es claro que es diferente de los mecanismos de los superconductores "ordinarios". Rosseynsky Mateo, uno de los investigadores del equipo, comparó el comportamiento de la sustancia en los cupratos, высокотемпературными superconductores . La temperatura máxima a la que la superconductividad en cupratos es fijo (135K), obtenidos a partir de sustancias HgBa2Ca2Cu3O8 + x, inaugurado en 1993 por los físicos de MSU Putilin y Antipov.

Continuando el estudio de las propiedades del nuevo material tiene el potencial de arrojar luz sobre las propiedades de los superconductores en el futuro puede ayudar a conseguir finalmente los materiales codiciados con propiedades superconductoras a temperatura ambiente.

Fuente: geektimes.ru/post/250176/