فیزیکدانان ژاپنی نشان داده‌اند که نانولوله‌های چند جداره کربنی (entirels end- bonded) با انتهای بسته می‌توانند در دمای دوازده درجه کلوین به صورت ابررسانا عمل کنند. این دما ۳۰ برابر دمایی است که نانولوله‌های کربنی تک جداره در آن ابررسانا می‌شوند. گزارش این که تحقیق توسط گروهی از محققان به سرپرستی Junji Haruyama از دانشگاه Aoyama Gakuin واقع در kanagawa انجام شده است، در مجله Phys.Rev. Lett منتشر شده است.
رکوردشکنی نانولوله‌های کربنی ابررسانا
فیزیکدانان ژاپنی نشان داده‌اند که نانولوله‌های چند جداره کربنی (entirels end- bonded) با انتهای بسته می‌توانند در دمای دوازده درجه کلوین به صورت ابررسانا عمل کنند. این دما ۳۰ برابر دمایی است که نانولوله‌های کربنی تک جداره در آن ابررسانا می‌شوند. گزارش این که تحقیق توسط گروهی از محققان به سرپرستی Junji Haruyama از دانشگاه Aoyama Gakuin واقع در kanagawa انجام شده است، در مجله Phys.Rev. Lett منتشر شده است.
از نانولوله‌های ابررسانا می‌توان در بررسی اثرات کوانتومی تک بعدی استفاده نمود؛ ضمن آن که برخی کاربردهای عملی نیز در زمینه محاسبات مولکولی کوانتومی خواهند داشت.
ابررسانایی به نبود کامل مقاومت الکتریکی اطلاق می‌شود این خاصیت در برخی مواد معین که تا دمای پایین‌تر از دمای انتقال ابررسانایی (TC) سرد شوند، مشاهده می‌گردد. فیزیک‌دان‌ها بر این باورند که اساس ابررسانایی گرفتن الکترون برای غلبه بر دامنه دو جانبه کوسنی و تشکیل جفت‌های Cooper قرار دارد.
بنابر نظریه ابررسانایی دمای پائین BCS، توانایی کنار هم نگه‌داشتن الکترون‌ها ناشی از برهم‌کنش آنها با فوتون‌ها- ارتعاشات شبکه‌ای ماده می‌باشد.
در عین حال رساناهای یک بعدی، مانند نانولوله‌های کربنی که همان صفحات گرافیتی لوله شده در ابعاد نانو می‌باشند، در حالت عادی ابررسانا نیستند. یکی از دلایل این امر وجود حالت‌های به اصطلاح TLL در ماده است که باعث می‌شود تا الکترون‌ها یکدیگر را دفع کرده و در نتیجه جفت‌های Cooper خراب شوند.
در عین حال Haruyama و همکارانش سیستمی را طراحی کرده‌اند که در آن یک فاز ابررسانایی می‌تواند با فاز TLL رقابت کرده و حتی بر آن غلبه کند و این شاهکار بی‌سابقه‌ای است که تاکنون ناممکن تلقی می‌شد. این سیستم شامل آرایه‌ای از نانولوله‌های کربنی چند جداره است که هر کدام آنها شامل یک سری پوسته‌های نانولوله‌ای هم مرکز می‌باشند.
ابتدا اتصال الکتریکی فلزی در سر این لوله‌ها ایجاد می‌شود به طوری که این لوله‌ها به بالای تمام این پوسته‌ها برسند. و این امر برخلاف اتصالات توده‌ای معمول است.
Haruyama و همکارانش، نانولوله‌های چند جداره خود را روی نمونه‌ای از آلومینیم متخلخل رشد دادند. در مرحله بعد، سر این نانولوله‌ها را با استفاده از روش‌های مافوق صوت یا حکاکی بریده، و سپس الکترود طلا را روی بخش‌های داخلی انتهایی این لوله‌ها بخار نمودند. به این ترتیب تقریباً تمامی پوسته‌های نانولوله‌ها از لحاظ الکتریکی فعالی شدند. این محققان ژاپنی همچنین دریافتند که این نانولوله‌های سربسته در دمای ۱۲ k تمام مقاومت الکتریکی خود را از دست می‌دهند. به نظر محققان علت این پدیده آن است که حالت‌های TLL طوری تحت تأثیر قرار می‌گیرند که امکان بروز ابررسانایی فراهم می‌شود. علاوه بر این، TC به تعداد پوسته‌های که از لحاظ الکتریکی فعال می‌شوند هم بستگی دارد و هم اکنون فیزیکدانان در تلاشند تا این خاصیت را با فعال کردن تعداد بیشتری از پوسته‌ها و یا تمام آن، افزایش دهند.
