RuyaForum.Com - Türkiye'nin Genel Paylaşım Forumu > > >
 Kayıt ol Arama Bugünki Mesajlar Forumları Okundu Kabul Et

RuyaForum.Com - Türkiye'nin Genel Paylaşım Forumu Sitesine Hoşgeldiniz.

Eger sitemize yaptığınız ilk ziyaretiniz ise, Lütfen öncelikle Yardım kriterlerini okuyunuz.
Forumumuzda bilgi alışverişinde bulunabilmeniz için öncelikle Kayıt olmalısınız.

Üye olmayanlar forumumuzda hiçbir şekilde aktivite uygulayamaz;
Konu açamaz, Mesaj yazamaz, Eklenti indiremez, Özel mesajlasamaz.
Forumumuzu tam anlamıyla kullanmak için üye olabilirsiniz...
Kullanıcı Etiket Listesi

14-03-2019, 22:52 1
Basilius - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
Basilius Basilius isimli Üye şimdilik offline konumundadır
Wanax
Üyelik tarihi: 07-03-19
Memleketi: Yurtdışı
Mesajlar: 1.763
İlişki Durumu: İlişkisi Yok
Meslek: Bilişim
Takım: Türkiye
Burcu: Koç
Teşekkür (Verilen): 4
Teşekkür (Alınan): 44
Beğeni (Verilen): 155
Beğeni (Alınan): 79
Beğenilmeyen (Verilen): 0
Beğenilmeyen (Alınan): 0
Ruh Hali:  none
Oda Sıcaklığında Çalışan Süperiletkenler Mümkün Olabilir



Süper iletkenler enerji verimliliğinin “kutsal kâse”si durumundadırlar. Bu kafa karıştırıcı malzemeler, elektrik akımının dirençle karşılaşmadan özgürce hareket etmesine olanak sağlar. Fakat bu durum genellikle mutlak sıfır noktasının (-273.15 °C) birkaç derece üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleşir ve bu nedenle günümüzde uygulanmalarını zorlaştırır. Ama yine de, süper iletkenlerin gücünden oda sıcaklıklarında da faydalanabilmenin bir yolunu bulursak, enerjinin dünya genelinde üretim, depolama, dağıtım ve kullanım şekillerini değiştirebiliriz.

Yapılan yeni bir çalışmada, Brookhaven Ulusal Laboratuvarı Enerji Bölümü’ndeki bilim insanları, bunu nasıl mümkün kılacaklarını anlamaya bir adım daha yaklaştılar. Fizikçi Ivan Bozovic’in önderliğinde yürütülen çalışmada, bakır ve oksijen atomlarından oluşan katmanlar içeren küprat (İngilizce: cuprate) adındaki bileşikler kullanıldı.

Uygun koşullar altında (yani şu an için aşırı soğuk sıcaklıklarda), elektrik akımı bu küprat süper iletkenleri üzerinde, yol boyunca hiçbir engelle karşılaşmadan serbestçe dolaşabilir. Bunun anlamı, taşıdıkları enerjinin hiçbir kısmının ısıya dönüştürülmediğidir. Dizüstü bilgisayarınızı dizinizin üstünde kullandıysanız, süper iletken olmayan malzemeler tarafından kaybedilen ısıyı hissetmişsinizdir.

Küprat için oluşturulabilecek uygun koşullar arasında, bileşiğe stronsiyum gibi başka kimyasal elementler eklemek de var. Bu atomları malzemeye eklemek ve malzemeyi soğutmak, normalde birbirlerini iten elektronların, bir şekilde çift oluşturarak materyal içerisinde çaba harcamadan birlikte hareket etmelerine neden oluyor. Küpratı bu kadar özel kılan şey ise, standart süper iletkenlerin gerek duyduğu sıcaklığın yüzlerce derece üzerinde, maddenin bu “sihirli” haline ulaşabilmesi. Bu da onları gerçek dünyada enerji tasarrufu uygulamaları için oldukça cazip kılıyor.

Bu malzemeler soğutma gerektirmiyor, böylece günlük hayatta kullanımları görece olarak daha kolay ve ucuz hale gelebiliyor. Asla enerji kaybetmeyen elektrik şebekelerini, kolayca uygulanabilir mag-lev tren sistemlerini, daha ucuz tıbbi görüntüleme cihazlarını, ayrıca daha küçük olmasına rağmen daha güçlü süper bilgisayarları hayal edebilirsiniz.

Küpratlardaki “yüksek sıcaklıkta” süper iletkenliğin gizemini çözebilmek için, bilim insanları öncelikle elektronların bu malzemelerde nasıl davrandığını anlamak zorunda. Bozovic’in ekibi küpratların süper iletken olduğu sıcaklıkları tam olarak neyin kontrol ettiğini belirleyerek, gizemin bir kısmını çözmeyi başardı.

Standart süper iletkenlik teorisine göre, bu sıcaklık elektron çiftlenme etkileşiminin kuvvetiyle kontrol ediliyor, fakat Bozovic’in ekibi bunun tam tersini buldu. Stronsiyumun değişik miktarlarıyla oluşturulan 2000’den fazla küprat örneğinin hazırlanması ve analiz edilmesiyle geçen 10 yılın ardından, verilen bir bölgedeki elektron çifti sayısının (santimetreküp başına) veya elektron yoğunluğunun, süper iletken geçiş sıcaklığını kontrol ettiğini buldular. Diğer bir deyişle burada söz konusu olan nesneler arasındaki kuvvet değil, nesnelerin, bizim durumumuzda elektron çiftlerinin yoğunluğu.

Bilim insanları bu sonuca, her bir örnekte manyetik alanın ne kadar uzağa erişebildiğini ölçerek ulaştılar. Mesafe, elektron çiftlerinin yoğunluğuyla doğrudan bağlantılı ve bu mesafe malzemenin özelliklerine bağlı olarak değişiyor. Süper iletkenlerde manyetik alan neredeyse tamamıyla dışarıda bırakılıyor, metallerde ise malzemenin içerisinde yayılıyor. Daha fazla miktarda stronsiyum eklendiğinde, küprat daha fazla iletken hale geliyor çünkü taşınabilir elektron çiftlerinin sayısı artıyor. Fakat buna rağmen, daha fazla stronsiyum eklediklerinde, elektron çiftlerinin sayısının tamamıyla hiç elektron çiftinin oluşmadığı noktaya kadar düşüyor. Aynı anda süper iletkenlik geçiş sıcaklığı ise sıfıra (mutlak sıfır) kadar düştü. Bozovic ve ekibi elektronların hepsinin çift oluşturması gerektiği halde, sadece bir kesiminin çift oluşturduğunu keşfettiklerinde şaşırdılar.

Bunu şu şekilde hayal edin: Bir dans salonundasınız ve bir noktadan sonra normalde kol kola girmeyecek olan siz ve diğer insanlar eşleşmeye ve birlikte hareket etmeye başlıyor. Bazı yeni gelenler oluyor, onlar da birileriyle eşleşiyor ve kendilerini dansın harmonisine kaptırıyor. Fakat sonra tuhaf bir şey meydana geliyor. Daha kaç kişinin dans pistine doğru yol almasının bir önemi olmaksızın, hepsinin yapabilmeleri önünde bir engel olmamasına rağmen, bunların sadece bir kısmı eşleşiyor. En sonunda da hiç kimse eşleşmemeye başlıyor.

Peki, dansçılar (veya elektronlar) neden ilk başta çift oluşturuyor? Bu sorunun cevabını bulmak, fizikçileri 30 yıldan uzun bir süredir uğraştıran bir gizem olan, küpratlarda yüksek sıcaklıklarda süper iletkenliğin mekanizmasını açıklama yolunda atılacak bir sonraki adım.


"yaşayanların çoğu ölümü hak eder.
ölülerin çoğu da yaşamayı..."

Basilius Kullanicisinin Son 5 Konusu
Baslik Kategori Son Yazan Cevaplar Okunma Son Mesaj
Oksijeni Absorbe Edip Geri Salan Tuhaf Kristal Kimya Bilimi Basilius 0 435 19-04-2019 09:10
Yağmur Kokusu Nereden Geliyor? Kimya Bilimi Basilius 0 220 19-04-2019 09:10
Suç Mahali Kimyası – Luminol ve Kan Kimya Bilimi Basilius 0 284 19-04-2019 09:10
Yeni Kimyasal Bağ Bulundu! Kimya Bilimi Basilius 0 219 19-04-2019 09:02
Suça yatkınlığın sebebi genler mi? Kimya Bilimi Basilius 0 201 19-04-2019 09:02


Etiketler
çalışan, mümkün, olabilir, sıcaklığında, süperiletkenler


« önceki Konu | sonraki Konu »

Seçenekler
Stil


Yukarı Git