به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینسدیلی، گروهی بینالمللی به سرپرستی محققان مؤسسه مکسپلانک فیزیک شیمی جامد در مطالعهای جدید موفق به تهیه سه بعدی نانوساختارهای ابررسانا شدهاند؛ این نانوساختارها با روشی شبیه «نانوجتپراش» ساخته میشوند و میتوانند بسته به جهتگیری در میدان مغناطیسی، حالت ابررسانش خود را بهطور موضعی فعال یا غیرفعال کنند.
حرکت از بُعد دو به سه در مقیاس نانو میتواند رفتار ماده را بهشدت دگرگون سازد. درست همچون تأثیر تا کردن یک کاغذ روی پرواز هواپیما یا پیچش یک سیم روی خاصیت فنری آن، در مقیاس هزاربار باریکتر از مو، ایجاد ساختارهای سهبعدی با انحنا و تقارنشکنی، زمینه دستکاری خواص کوانتومی را فراهم میآورد.
با وجود جذابیت این چشماندازها، چالش اصلی در تصویرسازی و ساخت هندسههای پیچیده در ابعاد نانوست. تیم بینالمللی مکسپلانک با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه تکنیک وین و دانشگاه وین، توانستند با روش نانوجتپراش سهبعدی، پلی سهبعدی از ابررسانا را بسازند که امکان کنترل محلی حالت ابررسانش را میدهد، در این «پل» سهبعدی، محققان حرکت «ونکتورهای ابررسانش» (ناهنجاریهای نانومقیاس در حالت ابررسانش) را نیز در فضا رصد کردند.
ابررساناها بهخاطر مقاومت صفر و دافع میدانهای مغناطیسی مشهورند؛ ویژگیای که از جفتشدن الکترونها (زوجهای کوپر) ناشی میشود. الینا ژاکینا، پژوهشگر پسادکتری مؤسسه مکسپلانک و نویسنده اول مقاله میگوید: کنترل محلی حالت ابررسانش در مقیاس نانو، کلید کشف پدیدهای نو و توسعه دستگاههای فناورانه آینده است.
در آزمایشها، با چرخش ساختار سهبعدی در میدان مغناطیسی، بخشهایی از پلی ابررسانا خاموش و روشن شدند. کلر دانلی، رهبر گروه لیزه مایتنر و نویسنده مسئول توضیح میدهد: «بهاین ترتیب، یک دستگاه ابررسانای «قابل پیکربندی مجدد» بهدست آوردیم.» این قابلیت، امکان ساخت مؤلفههای ابررسانای تطبیقی و چندمنظوره را میگشاید و با انتقال موضعی نقصهای حالت ابررسانش، مسیر تحقق منطق کوانتومی و معماریهای نورومورفیک را هموار میسازد.
دستاورد مذکور، سکوی تازهای برای فناوریهای ابررسانای بازپیکربندیشونده فراهم میکند و آینده میکروالکترونیک کوانتومی را بهسمت دستگاههای هوشمند و پاسخدهنده هدایت خواهد کرد.
نظر شما