Bu görüntü bir gümüş alttaş üzerindeki farklı nanoölçek süperilekten moleküler telleri gösterir. Credit: Saw‑Wai Hla and Kendal Clark, Ohio University.
Ohio Üniversitesi Nano ve Kuantum Olgu Enstitüsü ile fizik ve astronomi alanında doçent olan Saw-Wai Hla çalışmaları ile ilgili şu açıklamaları yaptı: “Araştırmacılar metalik iletkenler kullanarak nanoölçekli bağlantılar yapmanın neredeyse imkânsız olduğunu söyler. Çünkü tel boyutu küçüldüğü kadar direnç de artar. Nanotellerin çok sıcak hâle geleceğinden direnç nanotelleri eritebilir ve imha edebilir. Bu sorun yani Joule ısınması gerçekten de nano ölçekli cihazların yapımında büyük bir engel oluşturmuştur.”
Süperiletken malzemeler sıfır elektriksel dirence sahiptirler ve bu yüzden güç kaybı ve ısı oluşumu olmadan büyük elektrik akımları taşıyabilirler. Süperiletkenlik ilk olarak 1911 yılında keşfedildi ve yakın zamana kadar makroskobik bir olgu olarak kabul edildi. Oysa mevcut bulgular onun moleküler ölçekte var olduğunu öne sürüyor, bu öneri, bu olguda çalışanlar için yeni bir yol açabilir. Süperiletkenler şu anda süperbilgisayarlardan beyin görüntüleme uygulamalarına kadar kullanılmaktadır.
Bu görüntü ise 87 nanometre genişliğindeki dünyanın en küçük süperiletkenini gösterir. Credit: Saw‑Wai Hla and Kendal Clark, Ohio University.
Yeni bir çalışma, ABD Enerji Bakanlığı tarafından finanse edilmiştir, Hla’nın takımı gümüş yüzey üzerine yerleştirilen bir çeşit organik tuz sentezleyen (BETS)2-GaCl4 molekülleri inceledi. Taramalı tünelleme spektroskopi kullanarak bilim adamları süper iletkenlik gösteren çeşitli uzunluklarda molekül zincirlerini incelediler. 50 nanometre uzunluğunda küçük zincirler için süperiletkenlik zincirlerin kısalığı kadar azaldı. Araştırmacılar dört çift molekül kadar küçük ya da 3.5 nanometre uzunluğunda zincirlerin olgusunu gözlemleyebilmişti.
Süperiletkenliği bu ölçekte gözlemlemek için bilim insanları molekülleri 10 Kelvin sıcaklığına soğutmaları gerekiyordu. Artan sıcaklıklar aktiviteyi azaltıyor. Hla’ya göre gelecek çalışmalarda, bilim insanları yüksek sıcaklıklarda nanoölçek süperiletken tellerden oluşturulabilen farklı türde malzemeler test edilebilirler.
Hla çalışmalarının sonucuyla ilgili olarak “Fakat biz bu olguyu anlamak için yeni bir yol açtık, bu yeni yol yüksek sıcaklıklarda çalışabilen tasarlanmış yeni malzemelere yardımcı olabilir” dedi. Çalışma ayrıca süperiletken organik tuzların bir alttaş malzemesi üzerine büyütülebildiğine dair kanıt sağlaması açısından dikkate değerdir. Bu noktada Hla şu vurguyu yapmaktadır:
“Eğer birisi nanoölçekli elektronik cihazlar üretmek istiyorsa organik molekülleri kullanması da hayati önem taşır”.
Hazırlayan: Duygu Tunçman | Kuark Bilim Topluluğu Fizik Çalışma Grubu
Kaynak: http://www.physorg.com/news189082990.html
*Bu haber, Kuark Bilim Topluluğu Fizik Çalışma Grubu faaliyetleri kapsamında hazırlanmıştır.
ÜCRETSİZ bilim dergimiz NetBilim’in 5.YIL sayısını incelemek ister misiniz?
