ارائه روشی «غیرممکن» برای مطالعه و اصلاح ابررساناها

اخیراً گروهی از دانشگاه کلمبیا در کانادا (UBC)، روشی برای کنترل تعداد الکترون‌ها بر روی سطح ابررساناهای دمابالا ابداع کرده‌اند. در عرض دو دهه گذشته چنین فرایندی غیر ممکن به نظر می‌رسید. این روش به دانشمندان امکان می‌دهد تا به شکلی پیوسته، تعداد الکترون‌ها را روی لایه‌های فوق‌نازک تغییر دهند.

اخیراً گروهی از دانشگاه کلمبیا در کانادا (UBC)، روشی برای کنترل تعداد
الکترون‌ها بر روی سطح ابررساناهای دمابالا ابداع کرده‌اند. در عرض دو دهه
گذشته چنین فرایندی غیر ممکن به نظر می‌رسید. این روش به دانشمندان امکان می‌دهد
تا به شکلی پیوسته، تعداد الکترون‌ها را روی لایه‌های فوق‌نازک تغییر دهند.

ابررساناهای دمابالا دسته‌ای از مواد هستند که قادرند تا الکتریسیته را با
مقاومت کمی و یا بدون هیچ مقاومتی در دماهای بالایی چون ۱۴۰- سانتی‌گراد هدایت
کنند. در این تحقیق، یک استادیار فیزیک به نام آندرا داماسکلی و گروهش اتم‌های
پتاسیم را بر روی سطح یک قطعه از اکسید مس ابررسانا رسوب‌دهی نمودند.

داماسکلی در این باره گفت:«توسعه الکترونیک در آینده در بخش‌هایی چون تراشه‌هایی
رایانه‌ای کوانتومی، به توسعه لایه‌های فوق‌نازک وابسته است.» وی افزود:«لایه‌ها
و سطوح فوق‌نازکی ـ که از مواد نیمه‌رسانا ساخته می‌شوند ـ دارای خصوصیات
منحصربه‌فردی هستند. در این مواد الکترون‌ها بازترکیب می‌شوند، این امر مطالعه
آنها را برای دانشمندان دشوار ساخته‌است. در سال‌های اخیر نشان داده شده‌است که
این پدیده، گرچه چالش بزرگی برای دانشمندان ایجاد کرده‌است؛ اما در زمینه
تحقیقات ابررسانا بسیار سودمند است. روش جدید دری به روی مطالعات نظام‌مند در
زمینه ابررساناهای دمابالا و سایر موادی که سطوح و سطوح مشترک آنها کنترل‌کننده
خصوصیات فیزیکیشان است، می‌گشاید. کنترل سطوح و سطوح مشترک نقشی حیاتی در توسعه
کاربردهایی چون پیل‌های سوختی و خطوط برقِ بدونِ اتلاف، دارد».

ابررساناهای مورد استفاده در این تحقیق، خالص‌ترین نمونه‌هایی هستند که هم‌اکنون
در دسترس محققان قرار دارند. این نمونه‌ها را دانشمندان UBC ساخته‌‌اند. بخشی
از این تحقیق در سینکروترونِ(چشمه نوری پیشرفته که در کالیفرنیا قرار دارد)
انجام گرفته‌است.

نتایج این تحقیق در نشریه Nature Physics به چاپ رسیده‌است.