به گزارش خبرگزاری سیلاد، یکی از اهداف بسیاری از محققان برای استفاده از این جعبه ابزار 220 میلیون دلاری، کشف ابررساناهای جدید است، موادی که الکتریسیته را بدون مقاومت هدایت میکنند. لی لو، مدیر مؤسس SECUF، فیزیکدان در مؤسسه فیزیک آکادمی علوم چین (IOP) در پکن میگوید: «این شرایط شدید فرصت بسیار خوبی برای اکتشافات جدید ارائه میدهد.»
درک مکانیسمهایی که زیربنای ابررسانایی هستند، گام مهمی در مسابقه جهانی برای یافتن مادهای است که این پدیده را به جای در شرایط سرد، در دمای اتاق نشان میدهد. چنین کشفی میتواند درها را به روی رایانههای سریعتر باز کند و از جمله مزایای دیگر، مصرف برق را کاهش دهد.
در شرایط شدید، ماده خواصی از خود نشان میدهد که در غیر این صورت پنهان میماند. به عنوان مثال، هنگامی که برخی از مواد معمولی در معرض فشار زیاد و سرمای شدید قرار می گیرند، به ابررسانا تبدیل میشوند. کنستانتین کامنف، فیزیکدان دانشگاه ادینبورگ، بریتانیا، که متخصص در مهندسی و ابزار دقیق در شرایط شدید است، میگوید:« اندازهگیری ابررسانایی میتواند دشوار باشد، زیرا بسته به تکنیک مورد استفاده میتواند متفاوت ظاهر شود. توانایی اختلاط و تطبیق چنین شرایطی در یک مرکز واحد به محققان این امکان را میدهد که نمونههای خود را به طور کامل و کارآمدتر از آنچه که میتوانستند، توصیف کنند.»
یکی از ایستگاههایی که در این جعبه ابزار 220 میلیون دلار جا خوش کردهاست، یک سلول سندان مکعبی است، دستگاهی که مواد را تحت فشار بسیار زیادی از شش طرف فشرده میکند. این دستگاه با دو آهنربا ابررسانا و سیستمهای خنککننده مبتنی بر هلیوم کار میکند. این دستگاه میتواند برای اندازهگیری طیف وسیعی از خواص و ویژگیهای الکترونیکی استفاده شود. اگرچه ابزارهای معمولی فشار بالا، مانند سندانهای الماسی، میتوانند نمونههایی را در خود جای دهند که فقط به اندازه عرض یک موی انسان هستند، این دستگاه سندان مکعبی میتواند نمونههای بزرگتر را فشرده کند و اندازهگیری ویژگیهای الکترونیکی را با جزئیات ریزتر آسانتر کند. محققان از این طریق، تعدادی ابررسانا، کشف کردهاند.
پشت یک مانع زرد رنگ در انتهای دیگر اتاق، یک آهنربای ابررسانای قدرتمند قرار دارد. روی ژو، فیزیکدان در IOP و همکارانش ایستگاهی را راهاندازی کردهاند که آهنربا را با دمای بسیار پایین ترکیب میکند تا اندازهگیریهای تشدید مغناطیسی هستهای (NMR) را انجام دهد. این تکنیک رفتار هستههای اتمی را در میدانهای مغناطیسی بالا ردیابی میکند.
ژو می گوید، این آهنربا میتواند یک میدان مغناطیسی پایدار را به جای چند روز یا چند ساعت تا یک ماه حفظ کند، زیرا قدرت بسیار کمتری دارد. او توضیح میدهد که این امکان را برای محققان فراهم میکند که آزمایشهای طولانیتری روی همان نمونه انجام دهند.
ابررسانایی تنها پدیدهای نیست که محققان در اینجا آن را دنبال میکنند. برخی از محققان از لیزرهای فوق سریع برای مطالعه خواص نیمه هادیها استفاده میکنند، در حالی که برخی دیگر از طیف وسیعی از ابزارها برای شکار حالتهای کوانتومی گریزان ماده استفاده میکنند.
اگرچه محققان از سراسر جهان از این مرکز استفاده میکنند، اما این مرکز میتواند به چین در تلاش برای دستیابی به ابررسانایی در دمای اتاق برتری بیشتری نسبت به سایر کشورها بدهد.
منبع: NATURE
227227
