მეცნიერებმა სუპერგამტარობის მართვის უპრეცედენტო მეთოდს მიაგნეს. ოჰაიოს უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა, პროფესორ ჩუნ ნინგ ლაუს ხელმძღვანელობით, დაამტკიცა, რომ სუპერგამტარობის პროცესზე ზეგავლენის მოხდენა გარემო პირობების შეცვლით არის შესაძლებელი.

კვლევის ობიექტს ეგრეთ წოდებული „დაგრეხილი“ ორფენიანი გრაფენი წარმოადგენდა. ეს მასალა ორი ნახშირბადის ფენისგან შედგება, რომლებიც ერთმანეთის მიმართ გარკვეული კუთხით არის გადაბრუნებული. სწორედ ამ სტრუქტურის კომბინირებამ სინთეზურ მასალასთან, სტრონციუმის ტიტანატთან, მეცნიერებს საშუალება მისცა, დეტალურად დაეკვირვებინათ ელექტრონების ურთიერთქმედება.

რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი?

სუპერგამტარობა საშუალებას აძლევს მასალებს, გაატარონ ელექტროენერგია ენერგიის ნულოვანი დანაკარგით. თუმცა, ამ პროცესის მექანიზმები ათწლეულების განმავლობაში ბოლომდე შესწავლილი არ ყოფილა. ახალმა კვლევამ აჩვენა, რომ გარემო ფაქტორების რეგულირებით შესაძლებელია ელექტრონებს შორის ურთიერთქმედების გაძლიერება ან დასუსტება, რაც, თავის მხრივ, სუპერგამტარობის ჩართვა-გამორთვის ფუნქციას ასრულებს.

„ჩვენმა კვლევამ აჩვენა, რომ ელექტრონები, მათი გარემოსადმი მგრძნობელობის მიხედვით, გაცილებით უფრო მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ მასალების ცვლილებაში, ვიდრე აქამდე გვეგონა“, — აცხადებს პროფესორი ლაუ.

მოულოდნელი შედეგები

მკვლევრებისთვის მოულოდნელი აღმოჩნდა ის ფაქტი, რომ გარკვეული მანიპულაციებისას სუპერგამტარობა არ გაძლიერდა, არამედ პირიქით — შესუსტდა. ეს ეწინააღმდეგება ტრადიციულ თეორიებს, სადაც ელექტრონებს შორის მომგერიებელი ძალების შემცირება ჩვეულებრივ სუპერგამტარობას აძლიერებს. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ დაგრეხილი გრაფენი სრულიად განსხვავებულ ფიზიკურ კანონზომიერებებს ემორჩილება.

შედეგები, რომლებიც ჟურნალ Nature Physics-ში გამოქვეყნდა, გზას უხსნის უფრო ეფექტური ელექტრონული მოწყობილობებისა და კვანტური ტექნოლოგიების შექმნას. მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ ეს მეთოდი დაეხმარება სფეროს იმ მთავარი მიზნის მიღწევაში, როგორიცაა ოთახის ტემპერატურაზე მომუშავე სუპერგამტარების შექმნა.

სამომავლო სამუშაოები სხვადასხვა ტიპის ელექტრონული ურთიერთქმედებების შესწავლას დაეთმობა. კვლევაში მონაწილეობდნენ მეცნიერები აშშ-დან, ესპანეთიდან და იაპონიიდან.