সুপারকন্ডাক্টরের প্যাচ-কাজ: কিউপ্রেট সম্পর্কে 40 বছরের ভ্রান্ত ধারণা দূর হলো

সম্পাদনা করেছেন: Svitlana Velhush

A 40-year assumption about high-temperature superconductors has just been overturned. New 3D X-ray diffraction reveals that cuprates are not structurally uniform, but a patchwork of different crystal structures. A fascinating shift in how we understand superconductivity.

Image
Reply

চল্লিশ বছর ধরে তামা-ভিত্তিক উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর নিয়ে গবেষকরা মনে করতেন, তাদের স্ফটিক সম্পূর্ণভাবে সমসত্ত্ব। ওয়ারিক বিশ্ববিদ্যালয় ও ইউরোপীয় সিনক্রোট্রন রেডিয়েশন সোর্সের (ESRF) বিজ্ঞানীদের নতুন গবেষণা এর বিপরীত দেখিয়েছে: পদার্থটি বিভিন্ন গঠনের একটি মোজাইক।

1986 সালের আবিষ্কার — কিউপ্রেট — ক্ষতিহীন শক্তি সঞ্চালনে বিপ্লবের প্রতিশ্রুতি দিয়েছিল। সব তত্ত্ব ও গণনা একক স্ফটিক জালকের ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল। এখন সেই ধারণা খণ্ডন করা হয়েছে।

ত্রিমাত্রিক এক্স-রে বিচ্ছুরণ (3DXRD) ব্যবহার করে দলটি প্রথমবারের মতো LESCO নমুনার — ল্যান্থানাম-ইউরোপিয়াম-স্ট্রনসিয়াম কিউপ্রেটের — গভীরে তাকিয়েছে। ঘরের তাপমাত্রা থেকে 100 কেলভিন পর্যন্ত স্ক্যানিং দুটি ভিন্ন পারমাণবিক বিন্যাস প্রকাশ করেছে, যা অস্বাভাবিকভাবে প্রশস্ত সীমানা দ্বারা বিভক্ত — প্রায় 150 ন্যানোমিটার।

রসায়নবিদ মার্ক সেনের মতে, এই সীমানাগুলি কেবল অঞ্চলগুলিকে বিভক্ত করে না, বরং সক্রিয়ভাবে সুপারকন্ডাক্টিভিটিতে বাধা দেয়। যে ইলেকট্রনগুলি জোড়া তৈরি করে প্রতিরোধহীনভাবে চলার কথা, তারা এই অঞ্চলগুলিতে বাধার মুখে পড়ে।

এই ফলাফল ব্যাখ্যা করে কেন কিছু নমুনা অন্যগুলির চেয়ে ভালো কাজ করে, এবং পূর্ববর্তী অনেক পরিমাপ পুনর্বিবেচনার দাবি রাখে। ভবিষ্যতের মডেলগুলিকে এই অভ্যন্তরীণ অসমসত্ত্বতা বিবেচনায় নিতে হবে।

ESRF-এর আধুনিকীকরণের ফলে সম্ভব হওয়া 3DXRD পদ্ধতি অন্যান্য পদার্থেও অনুরূপ ‘লুকানো’ গঠন উন্মোচন করবে। এখন প্রশ্ন হলো: কিউপ্রেটকে একক পদার্থ ধরা হবে, নাকি এক স্ফটিকের মধ্যে কয়েকটি পদার্থের সমষ্টি।

প্রকৃত গঠন বোঝা উচ্চতর তাপমাত্রায় সুপারকন্ডাক্টরগুলির ব্যবহারিক প্রয়োগকে আরও নিকটবর্তী করে।

10 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • We've Been Wrong About This Type of Superconductor For The Last 40 Years

মন্তব্য

এই বিষয়ে আরও নিবন্ধ পড়ুন:

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
আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।