In the search for understanding how some magnetic materials can be transformed to carry electric current with no energy loss, scientists at the U.S. Department of Energy's Brookhaven National Laboratory, Cornell University, and collaborators have made an important advance: Using an experimental technique they developed to measure the energy required for electrons to pair up and how that energy varies with direction, they've identified the factors needed for magnetically mediated superconductivity—as well as those that aren't.
"Our measurements distinguish energy levels as small as one ten-thousandth the energy of a single photon of light—an unprecedented level of precision for electronic matter visualization," said Séamus Davis, Senior Physicist at Brookhaven the J.G. White Distinguished Professor of Physical Sciences at Cornell, who led the research described in Nature Physics ("Imaging Cooper pairing of heavy fermions in CeCoIn5"). "This precision was essential to writing down the mathematical equations of a theory that should help us discover the mechanism of magnetic superconductivity, and make it possible to search for or design materials for zero-loss energy applications."
The material Davis and his collaborators studied was discovered in part by Brookhaven physicist Cedomir Petrovic ten years ago, when he was a graduate student working at the National High Magnetic Field Laboratory. It's a compound of cerium, cobalt, and indium that many believe may be the simplest form of an unconventional superconductor—one that doesn't rely on vibrations of its crystal lattice to pair up current-carrying electrons. Unlike conventional superconductors employing that mechanism, which must be chilled to near absolute zero (-273 degrees Celsius) to operate, many unconventional superconductors operate at higher temperatures—as high as -130°C. Figuring out what makes electrons pair in these so-called high-temperature superconductors could one day lead to room-temperature varieties that would transform our energy landscape.
Read more: New findings could reveal mechanism behind zero-energy-loss current-carrying capability
In the search for understanding how some magnetic materials can be transformed to carry electric current with no energy loss, scientists at the U.S. Department of Energy's Brookhaven National Laboratory, Cornell University, and collaborators have made an important advance: Using an experimental technique they developed to measure the energy required for electrons to pair up and how that energy varies with direction, they've identified the factors needed for magnetically mediated superconductivity—as well as those that aren't."Our measurements distinguish energy levels as small as one ten-thousandth the energy of a single photon of light—an unprecedented level of precision for electronic matter visualization," said Séamus Davis, Senior Physicist at Brookhaven the J.G. White Distinguished Professor of Physical Sciences at Cornell, who led the research described in Nature Physics ("Imaging Cooper pairing of heavy fermions in CeCoIn5"). "This precision was essential to writing down the mathematical equations of a theory that should help us discover the mechanism of magnetic superconductivity, and make it possible to search for or design materials for zero-loss energy applications."วัสดุ Davis และผู้ร่วมงานของเขาศึกษาค้นพบบางส่วน โดยนักฟิสิกส์ท่อง Cedomir Petrovic สิบปีที่ผ่านมา เมื่อเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ทำงานในห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กสูงแห่งชาติ เป็นสารประกอบซีเรียม โคบอลต์ และอินเดียมที่หลายคนเชื่อว่า อาจเป็นแบบง่ายที่สุดของ superconductor ที่แหกคอก — หนึ่งที่ไม่อาศัยการสั่นสะเทือนของตาข่ายของคริสตัลเข้าคู่อิเล็กตรอนดำเนินการปัจจุบัน ซึ่งแตกต่างจาก superconductors ทั่วไปที่ใช้กลไกที่ ซึ่งต้องแช่เย็นใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ (-273 องศาเซลเซียส) ในการดำเนินงาน superconductors แหกคอกมากทำงานที่อุณหภูมิสูงได้สูงสุด-130 องศาเซลเซียส หาสิ่งที่ทำให้อิเล็กตรอนคู่ใน superconductors อุณหภูมิสูงเหล่านี้เรียกว่าอาจวันหนึ่งที่ทำให้สายพันธุ์อุณหภูมิห้องที่จะเปลี่ยนทัศน์พลังงานอ่านเพิ่มเติม: ผลการวิจัยใหม่อาจเปิดเผยอยู่ความสามารถในการดำเนินการปัจจุบันศูนย์สูญ
การแปล กรุณารอสักครู่..