Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Güncel Teorilerin Açıklayamadığı Tuhaf Bir Süperiletken

Güncel Teorilerin Açıklayamadığı Tuhaf Bir Süperiletken
3 dakika
192
  • Özgün
Tüm Reklamları Kapat
Düşük sıcaklıkta stronsiyum titanat (SrTiO3) herhangi bir direnç olmaksızın elektriği iletebiliyor. Stronsiyum titanatın metal olmayışı ve elektriği iletmeyi başarabilmesi uzun süredir bir merak konusuydu. Şimdi fizikçiler bu durumun neden süperiletken maddeler hakkındaki güncel teorilere karşı çıktığına dair ilk ipuçları edindi ve bu keşif elektronik biliminde bir devrimin temelini atabilir.
Birleşmiş Devletler Enerji Bakanlığı’nın SLAC (Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi) Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı ve Stanford Üniversitesi tarafından yönetilen yeni araştırmalar, stronsiyum titanatın süper iletken metallere göre tuhaf bir şekilde davrandığını keşfetti. Ne gariptir ki bu, neden kendi başına bir süperiletken olduğunu açıklamaya yardımcı olmaktadır.
Stanford Üniversitesi öğretim üyesi Harold Hwang durumu “Bu, her şeyin altüst olduğu bir sistemdir” şeklinde durumu ifade etmektedir. Bu kristal yapıdaki maddenin karmaşık doğasını anlamak için, geriye dönüp bir maddeyi geleneksel olarak neredeyse sıfır çaba ile elektriği iletmesini sağlayan şeyi göz önünde bulundurmamız gerekir. Elektronun A noktasından B noktasına hareket edebilmesi için, iki farklı voltajın çekimine maruz kalan yoğun bir atom kalabalığından geçmek zorundadır. Eğer atomları dondurursanız, çoğu madde birbirini itecek enerjiyi gerektiren elektron bulutunu belli bir kuvvetle çekmeye devam edecektir.
Süperiletkenler ise farklıdır. Yeteri kadar düşük sıcaklıkta, atomların diziliş doğası onlara elektronlarının Cooper çiftleri olarak bilinen olayda birbirleriyle takım oluşturmaları için kendi genel itmelerinin üstesinden gelecek şekilde titreşmelerine olanak sağlar. Çift olarak, iki elektron aynı kuantum durumunu paylaşır. Bu, elektronlara etrafındakileri çaba sarf etmeden atlamasını sağlayan atom ormanı boyunca en kolay patikayı bulmalarına yardım eden ortak bir amacı olan bağlantıdır.
Elektronlarıyla serbest ve hızlı hareket etme becerisi sayesinde metaller, süperiletken maddeler kitlesini oluşturur. Hatta, 1911’deki keşfedilişlerinin ardından birkaç on yıl boyunca bilinen ametal süperiletkenler bulunmamaktaydı. Stronsiyum titanat bunu değiştirdi. 1960’larda bu tuhaf oksit tüm göstergeler doğrultusunda sahip olmaması gerekirken süper iletken özelliklere sahip olduğu keşfedildi.
Konu hakkında, Stanford Materyal ve Enerji Bilimi Enstitüsü öğretim üyesi baş yazar Adrian Swartz “Bu madde, alışılmadık süperiletkenler dediğimiz birçok maddeden biridir çünkü onlar güncel teoriler tarafından açıklanamaz” demektedir.
Bu olağanüstü davranışını inceleyerek, daha yüksek sıcaklıkta çalışanları kapsayan bu alışılmadık maddelerde süperiletkenliğe neden olan bileşenlere ilişkin öngörü kazanmayı umuyoruz.
Sıcaklığı düşürmede enerji harcama ihtiyacı olmaksızın dirençsiz elektrik üretebilme elektronik biliminde çok büyük bir teşvik sağlayabilir.
Stronsiyum titanatın tam olarak nasıl işlediğini daha iyi anlayabilmek için araştırmacılar, atomlarının davranışlarını tünelleme spektroskopisi kullanarak analiz etti. İnceleme, açığı kapatmak için teknoloji ve araştırma isteyen süreçler gerektiriyordu. Hwang konu hakkındaki görüşlerini “Bu deneyi yapma arzusu on yıllardır bulunmaktaydı ama bu teknik bir meydan okuma olmuştur” diyerek belirtmektedir.
Süperiletken metaller zayıf hareket eden atomlara, çok sayıda eşleşen ve titreşen kalabalığın üzerinden kayıp geçten elektronlara sahipken, stronsiyum titanat bunun tam tersidir. Bu kadar çok serbest elektrona sahip olmayabilir ama atom örgüsü çok daha güçlü titreşime sahiptir ve sonuç olarak süperiletken teorisiyle kusursuz bir biçimde uyuşmaktadır.
Hwang “Bu yüzden, stronsiyum titanat bazı açılardan alışılmış olan gibi davranan, alışılmadık süperiletken olarak görünür” demiştir.
Son zamanlarda grafen, ametal süperiletkenleri araştıran fizikçilerin dikkatini cezbeden, merak uyandıran bir madde olmuştur. Görünen o ki, bu heyecan verici alanda daha fazla araştırma için oldukça fazla yer var. Oyundaki tünelleme spektroskopisi teknolojisiyle, ekip stronsiyum titanatın sıradışı özelliklerini daha yakından incelemeye günün birinde yeni bir tür iletkenliğe neden olabilmesi umuduyla devam etmeyi planlıyor.
Bu araştırma PNAS’te (ABD Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri) yayımlanmıştır.
Çeviri: Didem Solmaz


Referanslar
1.ScienceAlert, "This Strange Superconducting Material Can't Be Explained by Current Theories"
<https://www.sciencealert.com/strontium-titanate-non-metal-superconducting-material-unusual-properties-explained>
Kapak Görseli: ViktorCap/iStock
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/03/2024 07:43:03 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12726

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Hızlı
Gezegen
Egzersiz
Yangın
Kuantum Fiziği
Diyet
Mavi
Antibiyotik
Balina
Evrim Tarihi
Genetik Değişim
İngiltere
Şiddet
Tür
Türlerin Kökeni
Hayatta Kalma
Gebelik
Doğal
Biyocoğrafya
Radyoaktif
Oyun
Astrofizik
Buz
İyi
Damar
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
R. Bilim, et al. Güncel Teorilerin Açıklayamadığı Tuhaf Bir Süperiletken. (9 Temmuz 2020). Alındığı Tarih: 29 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12726
Bilim, R., Kayalı, Ö. (2020, July 09). Güncel Teorilerin Açıklayamadığı Tuhaf Bir Süperiletken. Evrim Ağacı. Retrieved March 29, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12726
R. Bilim, et al. “Güncel Teorilerin Açıklayamadığı Tuhaf Bir Süperiletken.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 09 Jul. 2020, https://evrimagaci.org/s/12726.
Bilim, Rasyonalist. Kayalı, Ögetay. “Güncel Teorilerin Açıklayamadığı Tuhaf Bir Süperiletken.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, July 09, 2020. https://evrimagaci.org/s/12726.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close