Objavljeno u časopisu Nature Communications

Znanstvenici s Fizičkoga odsjeka PMF-a otkrili novo svojstvo visokotemperaturnih supravodiča

Vijesti

Prvi je put razvijena nova ideja o nastanku visokotemperaturne supravodljivosti, čime je učinjen korak naprijed u shvaćanju i kontroli toga fenomena i njegove tehnološke primjene. Za nju je zaslužno pet istraživača s PMF-a.

Znanstvenici s Fizičkoga odsjeka Prirodoslovno-matematičkoga fakulteta Sveučilišta u Zagrebu – Damjan Pelc, mag. phys, Marija Vučković, mag. phys, doc. dr. sc. Mihael Grbić, prof. dr. sc. Miroslav Požek i prof. dr. sc. Neven Barišić – otkrili su novo svojstvo visokotemperaturnih supravodiča pokazavši da se nastanak supravodljivosti u kupratima može razumjeti kroz univerzalni proces perkolacije. Otkriće je objavljeno u časopisu Nature Communications u suradnji s kolegama iz SAD-a i Japana – prof. dr. Martinom Grevenom, izv. prof. dr. Takaom Sasagawom i dr. Guichuanom Yuom.

Istraživanje koje je dovelo do tog otkrića započelo je u okviru projekta LOMEDY (Local Probe and Mesoscopic Dynamics of New Phases in Strongly Correlated Electron Systems), koji je financirala Hrvatska zaklada za znanost. Provodilo se četiri godine u suradnji sa znanstvenicima Sveučilišta iz Minnesote i Tehnološkoga instituta iz Tokija. Njime je prvi put razvijena nova ideja o nastanku visokotemperaturne supravodljivosti, čime je učinjen korak naprijed u shvaćanju i kontroli toga fenomena i njegove tehnološke primjene.

Proučavanjem širokoga raspona kupratnih spojeva korištenjem različitih tehnika izoliran je perkolacijski mehanizam koji je u njima univerzalno prisutan. Supravodljivost u kupratima, prema tome, intrinzično je nehomogena u prostoru uz jedinstvenu karakterističnu skalu nehomogenosti koja ne ovisi ni o vrsti spoja ni o koncentraciji nositelja naboja. Taj je rezultat od velikoga značaja zato što je nakon nekoliko desetljeća opovrgnuo uvriježeno mišljenje prema kojemu supravodljivost nastaje iz uniformne kritične paravodljive faze. Razrješenju ovoga misterija najviše je pridonijelo inovativno korištenje tehnike nelinearne vodljivosti razvijene na Fizičkom odsjeku PMF-a, koja je jednoznačno dokazala perkolacijsku prirodu nastanka.

Glavni potpis supravodljive nehomogenosti iznad makroskopske temperature prijelaza TC eksponencijalni je pad vodljivosti s temperaturom. Taj je proces potvrđen usporedbom rezultata nelinearne i linearne vodljivosti te njihove osjetljivosti na magnetsko polje. Također, isto ponašanje pronađeno je u objavljenim rezultatima drugih eksperimentalnih tehnika poput Seebeckova koeficijenta, magnetizacije, specifične topline i fotoemisijske spektroskopije.

Istraživanjem je razvijen jednostavan teorijski model zasnovan na postojanju prostorne nehomogenosti temperatura supravodljivoga prijelaza koji daje kvantitativno slaganje s eksperimentima. Time je nastanak supravodljivosti u kupratima stavljen u širi kontekst perkolacijske fizike, koja opisuje mnoštvo fenomena u različitim znanstvenim granama – od tvorbe kozmoloških struktura, neuralnih mreža do procesa širenja bolesti u populaciji.

Rad objavljen u časopisu Nature Communications od velikog je značaja za istraživače Fizičkoga odsjeka jer su čak petorica od osmorice autora istraživači Prirodoslovno-matematičkoga fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.

Komentari na članak

Vezani članci

Strah, zabrinutost

Predstavljanje knjige Vlaste Ilišin

Što kažu istraživanja; jesu li naši mladi zaista generacija osujećenih?

Prof. dr. sc. Vlasta Ilišin će u KMS-u predstaviti knjigu temeljenu na rezultatima istraživanja populacije mladih u dobi od 15 do 29 godina,

Euraxess

Poziv na događaj

EURAXESS na kotačima – Istraživači u pokretu!

EURAXESS inicijativa 3. travnja 2014. ispred Nacionalne i sveučilišne knjižnice organizira događaj pod nazivom EURAXESS na kotačima – Istraživači u pokretu!

Studentska diploma

Istraživanje QS World University Rankings

Sveučilište u Zagrebu nije niti među 600 najboljih na svijetu

Zagrebačko sveučilište bilježi kontinuirani pad posljednjih godina. Sada se svrstava u pretposljednju skupinu sveučilišta, samo jednu kategoriju od najlošijih na svijetu.

FOTO: glasbergen.com

Top 5

Pet zemalja s najboljom zdravstvenom skrbi na svijetu

Razmatrali su troškove i kvalitetu zdravstvenih usluga, broj ljudi po jednom liječniku, broj bolničkih kreveta na 1000 ljudi, postotak populacije koji ima pristup pitkoj vodi, stopu smrtnosti novorođenčadi, očekivani životni vijek i izdatke za javno zdravstvo kao postotak državnog BDP-a.

natjecanje Mozgalo

Natjecanje „Mozgalo"

Prijavi se za rudarenje podataka i osvoji vrijedne nagrade

Prijave za natjecanje traju do 13. ožujka, dok će na svečanom otvorenju zainteresirani studenti moći saznati temu ovogodišnjeg „Mozgala“ te partnere koji podržavaju projekt.