ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಯಾವುದೇ ಪ್ರತಿರೋಧವಿಲ್ಲದೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಿವೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅನೇಕ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಇನ್ನೂ ಉತ್ತರವಿಲ್ಲ. ಗ್ರೊನಿಂಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಡಿವೈಸ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಆಫ್ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಗುಂಪಿನ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ ಅಸೋಸಿಯೇಟ್ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಜಸ್ಟಿನ್ ಯೆ, ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಎರಡು ಪದರದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೇಚರ್ ನ್ಯಾನೊಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ನವೆಂಬರ್ 4 ರಂದು ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕೇವಲ ಮೂರು ಪರಮಾಣುಗಳ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಅಥವಾ ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಏಕಪದರದ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. "ಎರಡೂ ಏಕಪದರಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಇದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬಾಹ್ಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಯೆ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ದೊಡ್ಡ ಬಾಹ್ಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಐಸಿಂಗ್ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಬಲವಾಗಿ ರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. 37 ಟೆಸ್ಲಾ ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಯುರೋಪ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಬಲವಾದ ಸ್ಥಿರ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲೂ ಸಹ, ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ಬಲವಾದ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದುವುದು ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದರೂ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಮುಂದಿನ ಸವಾಲು.

ಹೊಸ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ರಾಜ್ಯಗಳು

ಯೆ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹಯೋಗಿಗಳು ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಎರಡು ಪದರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು: "ಆ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೊಸ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ." ಯೆ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಿದ ಡಬಲ್ ಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇದನ್ನು ದ್ವಿಪದರದಾದ್ಯಂತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. "ವೈಯಕ್ತಿಕ ಏಕಪದರದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಒಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದ್ವಿಪದರದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಎರಡೂ ಏಕಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು, ಇದು ಸಮ್ಮಿತೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ, ”ಯೆ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಹೀಗೆ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಆನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದರರ್ಥ ಅಯಾನಿಕ್ ದ್ರವದ ಮೂಲಕ ಗೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಡಬಲ್ ಲೇಯರ್ನಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಐಸಿಂಗ್ ರಕ್ಷಣೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. "ಎರಡು ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಂದ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ." ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು. "ರಕ್ಷಣೆಯ ಮಟ್ಟವು ನೀವು ಸಾಧನವನ್ನು ಎಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿ ಗೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತೀರಿ ಎಂಬುದರ ಕಾರ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ."

ಕೂಪರ್ ಜೋಡಿಗಳು

ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವುದರ ಹೊರತಾಗಿ, ಯೆ ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದರು. 1964 ರಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು FFLO ರಾಜ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು (ಅದನ್ನು ಊಹಿಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ: ಫುಲ್ಡೆ, ಫೆರೆಲ್, ಲಾರ್ಕಿನ್ ಮತ್ತು ಓವ್ಚಿನ್ನಿಕೋವ್). ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಜೋಡಿಯಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅವು ಒಂದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದರಿಂದ, ಈ ಕೂಪರ್ ಜೋಡಿಗಳು ಶೂನ್ಯದ ಒಟ್ಟು ಚಲನ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ FFLO ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಸಣ್ಣ ವೇಗ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಚಲನ ಆವೇಗವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಈ ರಾಜ್ಯವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ.

"ನಮ್ಮ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ FFLO ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲು ನಾವು ಎಲ್ಲಾ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಯೆ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಆದರೆ ರಾಜ್ಯವು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಕ್ಲೀನರ್ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.

ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್‌ನ ಅಮಾನತುಗೊಂಡ ದ್ವಿಪದರದೊಂದಿಗೆ, ಯೆ ಮತ್ತು ಸಹಯೋಗಿಗಳು ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. "ಇದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಮೂಲಭೂತ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ನಮಗೆ ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತರಬಹುದು."