Investigadores de la Universidad de Goethe han descubierto un mecanismo importante para la superconductividad en un compuesto metálico que contiene iterbio, rodio y silicio. Según lo informado por Cornelius Krellner y sus colegas en la edición actual de la revista "Science", el concepto subyacente del cuantoEl punto crítico se ha discutido durante mucho tiempo como un posible mecanismo para la superconductividad a alta temperatura. Confirmar esto en YbRh2Si2 después de 10 años de investigación exhaustiva es, por lo tanto, un hito en la investigación básica. Debido a su temperatura de transición extremadamente baja de dos milésimas de grado por encimacero absoluto, el material no tendrá relevancia práctica.
"Los átomos de iterbio son esenciales para las propiedades del material porque son magnéticos, y por una razón particularmente fascinante", explica el profesor Krellner del Instituto de Física de la Universidad de Goethe. Esto se debe a la transición al estado magnetizado fasetransición tiene lugar a temperaturas tan bajas que los movimientos relacionados con la temperatura de los pequeños imanes atómicos ya no juegan un papel. Esto es lo que distingue esta transición de fase de todas las otras transiciones conocidas, como la congelación del agua en hielo. Las fluctuaciones cuánticas dominan entemperaturas cercanas al cero absoluto menos 273 grados. Son tan fuertes que la naturaleza intenta adoptar estados fundamentales alternativos ordenados.
La superconductividad es un estado colectivo potencial que puede surgir en un punto cuántico crítico. "Después de descubrirlo en YbRh2Si2, pudimos demostrar que la superconductividad no convencional es un mecanismo general en un punto crítico cuántico", explica Krellner.Se tomaron medidas elaboradas a baja temperatura en colaboración con el Instituto Walther-Meißner para la Investigación de Baja Temperatura en Garching.
Cornelius Krellner estudió YbRh2Si2 hace 10 años mientras trabajaba para su doctorado en el Instituto Max-Planck de Física Química de los Sólidos. En ese momento, estaba cultivando cristales individuales del compuesto. La calidad y el tamaño de estos eran esenciales para medir elpropiedades materiales en primer lugar. "Todos estábamos muy entusiasmados cuando vimos los primeros indicios de superconductividad, y puse todos mis esfuerzos en cultivar cristales individuales aún mejores y más grandes", recuerda Krellner, quien dirigió el Laboratorio de Cristal y Materiales enGoethe University desde 2012. El hecho de que se tardó tanto tiempo en producir la prueba final de la superconductividad no convencional se debió al hecho de que las mediciones son extremadamente lentas, además, fue necesario estudiar la superconductividad con diferentes técnicas para mostrarque realmente fue un caso de superconductividad no convencional.
Krellner y su equipo utilizan un método especial para hacer crecer los cristales. Evita que el iterbio se vaporice a las altas temperaturas requeridas de 1500 grados Celsius. "Actualmente somos los únicos en Europa con la capacidad de producir cristales individuales de YbRh2Si2" Krellnerse enorgullece en contarnos. En los próximos años, él y sus colegas quieren estudiar el orden magnético por encima del rango superconductor. Los físicos también estudiarán la superconductividad en sí misma con mayor detalle durante los próximos años, una tarea que se habilitarápor los cristales simples y grandes de AG Krellner.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Goethe-Universität Frankfurt am Main . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :