الغرافيت الموجود في قلم الرصاص يُظهر موصلية فائقة فوق نقطة غليان الماء

تم التعديل بواسطة: Svitlana Velhush

اكتشف فيزيائيون ألمان من جامعة لايبزيغ أن الغرافيت العادي، بعد معالجة بسيطة بالماء، قد يُبدي علامات موصلية فائقة عند درجات حرارة تتجاوز 100 °مئوية. هذا الاكتشاف، الذي ورد وصفه في مقال مقبول للنشر في مجلة Advanced Materials، لا يزال بحاجة إلى تأكيد من مجموعات أخرى، لكنه يدفع بالفعل إلى إعادة النظر في التصورات المألوفة عن المواد.

عمل فريق البروفيسور بابلو إسكيناسي على رقائق الغرافيت — المادة نفسها المستخدمة في أقلام الرصاص. وضع العلماء 100 مليغرامات من المسحوق في 20 مليلترات من الماء المقطر، وحرّكوا الخليط لمدة 23 ساعات، ثم رشّحوه وجففوه عند 100 °مئوية. بعد هذه المعالجة، أظهرت المادة خصائص مغناطيسية غير عادية تشبه سلوك الموصلات الفائقة عالية الحرارة التي اكتُشفت في سنوات 1980.

تعني الموصلية الفائقة أن التيار الكهربائي يتدفق دون مقاومة أو فقدان للطاقة. في الأسلاك العادية يتحول جزء كبير من الكهرباء إلى حرارة، ولذلك تحتاج الشبكات إلى أنظمة تبريد معقدة وتكاليف ضخمة. ولو أمكن ابتكار مادة تعمل عند درجة حرارة الغرفة أو حتى أعلى منها، لأصبح نقل الطاقة أكثر كفاءة بكثير، ولغدت المعدات أبسط وأرخص.

لاحظ الباحثون أن مغناطيسية العينات ظلت قائمة بعد إيقاف المجال الخارجي، وأن منحنيات الاعتماد على درجة الحرارة والمجال كانت تشبه منحنيات الموصلات الفائقة الكلاسيكية. وعند التسخين إلى 130 °مئوية لم تختفِ الظاهرة، بل سمح استقراء البيانات بالافتراض بأن الخاصية تبقى حتى عند 700 °مئوية. غير أن الحصول على دليل مباشر على انعدام المقاومة لم يتحقق بعد: فعند الكبس في أقراص اختفت العلامات الفائقة التوصيل.

ويشدّد المؤلفون أنفسهم على الطابع الأولي للاستنتاجات، ويدعون المجتمع العلمي إلى التحقق منها. وإذا تأكدت النتائج، فقد يفتح ذلك الطريق إلى أنواع جديدة من الموصلات قائمة على الكربون المتوافر، دون عناصر أرضية نادرة معقدة أو ضغوط قصوى.

ويكشف هذا الاكتشاف كم لا نزال نعرف القليل عن المواد اليومية، وكيف تؤدي أحيانًا مناولات بسيطة إلى تأثيرات كمومية غير متوقعة.

6 مشاهدات

المصادر

  • Вымоченный графит продемонстрировал сверхпроводимость при температуре выше 100 °C

التعليقات

اقرأ المزيد من المقالات حول هذا الموضوع:

HKUST Researchers Redraw the Boundary between Phases of Matter A research team led by Prof. Haruki WATANABE, Professor in the Department of Physics and the Jockey Club Institute for Advanced Study (IAS) at HKUST, in collaboration with Prof. Yukitoshi MOTOME and graduate student

Image
Reply
هل وجدت خطأً أو عدم دقة؟سننظر في ملاحظاتك في أقرب وقت ممكن.