Ar tai jau ir bus pats karščiausias superlaidininkas?Gandai apie superlaidininką, kuris veikia kambario temperatūroje, sklido jau kelis mėnesius. Dabar Pietų Afrikos fizikas Johanas Prinsas galiausiai paskelbė savo rezultatus recenzuojamame moksliniame žurnale - tai yra pasiekimas, kokio aukštatemperatūrio superlaidumo tyrimo sritis iki šiol nėra mačiusi. Supelaidininkais elektros srovė teka be jokios varžos, todėl jame nėra jokių šilumos nuostolių. Tai leidžia galvoti apie itin efektyvius elektronikos prietaisus ir elektros perdavimo linijas. Bet pirmieji superlaidininkai, kurie buvo aptikti, veikė tik artimose absoliučiam nuliui temperatūrose. Devintojo dešimtmečio pabaigoje atrasti palyginti aukštose temperatūrose veikiantys superlaidūs oksidai sužadino viltis, kad galbūt pavyks pagaminti ir kambario temperatūroje superlaidžias medžiagas. Bet srautas pranešimų apie tokius atradimus nuo to laiko nuslūgo ir daugelis mokslininkų ėmė į tokią galimybę žiūrėti labai skeptiškai. Šilčiausi iš patvirtintų superlaidininkų gali veikti ne aukštesnėse kaip 150 K temperatūrose. Ar Prinsui, puslaidininkių specialistui pavyko pasiekti šį svarbų tikslą? Jo aprašomas efektas yra gana kontroversiškas, nors ir labai įdomus, nes jis pasireiškia vakuume, prie pat paviršiaus. Visi iki tol žinomi superlaidininkai buvo kietakūniai. Savo bandymuose Prinsas naudojo sintetinio deimanto sluoksnį, kurį jis legiravo deguonies atomais. Prijungęs prie netoli virš paviršiaus esančia auksu padengto zondo įtampą jis sugebėjo iš deimanto ištraukti elektronus į vakuumą ir šitaip uždaryti elektros grandinę. Jis tvirtina, jog šis elektronų sluoksnis yra superlaidus. Prinsas visiškai nenorėjo sukurti superlaidininką. Iš tiesų, jis bandė atrasti medžiagą, kuri emituoja elektronus ir būdama šalta, ir panaudoti ją televizijos ekranuose ar panašiuose vakuuminiuose prietaisuose. Jis norėjo perkelti elektronus į energetines būsenas, iš kurių jie sugebėtų lengvai pereiti iš deimanto į vakuumą, bet ne priešinga kryptimi. Bet kai jis prijungė prie zondo teigiamą įtampą, elektronai pradėjo elgtis visai nelauktai. Didinant įtampą elektronų debesėlio tankis nuolat augo, bet srovė liko praktiškai lygi nuliui. Bet, kai įtampa pasiekdavo tam tikrą krizinę reikšmę, srovė staiga išaugdavo, po to stabilizuodavosi, o įtampa krisdavo iki nulio. "Kai aš tą pamačiau, buvau labai nusivylęs. Aš to visai nenorėjau," sako Prinsas. Bet išanalizavęs savo rezultatus, jis mano supratęs kas vyksta. "Toje srityje elektronai sudaro superlaidininką, kitaip nebegalios antrasis termodinamikos dėsnis," tvirtina jis. Jis mano, kad ties tam tikru elektronų tankiu jie pradeda poruotis, panašiai kaip tai vyksta kituose superlaidininkuose. Prinso rezultatai pasirodė specialiame žurnalo "Semiconductor Scienve and Technology" numeryje. Darbas yra tiek prieštaringas, kad daug superlaidumo tyrinėtojų išsisukinėja prašomi jį pakomentuoti. Jie mano, kad vakuume elektronai negali sudaryti porų - paprastai tą padaryti padeda teigiamai įkrauti atomų branduoliai, esantys kietajame kūne. Bet Prinsas mano, kad ortodoksiškoje porš susidarymo teorija nebeveikia, kai temperatūra viršija 33 Kelvinus. Jei Prinsas yra teisus, jo atradimas vargu ar padarys tą perversmą, kurio laukiama iš superlaidumo. Elektronų sluoksnio storis tėra 30-120 mikronų - tai per mažai kabeliams, bet per daug tradiciniams elektronikos komponentams. Bet šis efektas leistų pagaminti sparčius elektronikos prietaisus ir vėl atgaivintų vakuuminę elektroniką. Visą tai būtų galima patikrinti pasižiūrėjus ar medžiaga išstumia magnetinį lauką. Prinsui, kuris paliko Pretorijos universitetą ir dabar gyvena iš pensijos, trūksta 100 000 dolerių reikiamai aparatūrai, bet jis pasiūlė savo bandinius bet kam, kas sutiks atlikti šiuos bandymus. Iki šiol norinčių neatsirado. |
|