캘리포니아 로스 앤젤레스 - 운석은 때때로 자연적으로 발생하는 초전도체, 저항없이 전기를 전도하는 재료를 포함하고 있다고 물리학 자들은 밝혔다. 이 결과는 오늘 미국 물리 사회의 연례 3 월 회의에서 과학자들의 태양계에 대한 이해에 혁명을 일으키지 않을 것이지만, 실내 온도에 대한 초전도기 인 재료를 찾는 희망을 높일 수 있습니다. 이는 잠재적으로 자기 적으로 부담하는 열차와 같은 기술 혁신으로 이어질 수 있습니다.
.칼리지 파크 (College Park)에있는 메릴랜드 대학교 (University of Maryland)의 압축 물리학자인 존 피에르 페 (Johnpierre Paglione)는“무언가를 발견하고 격리 한 것처럼 들린다”고 말했다.
기존의 초전도체는 니오 비움, 납 또는 수은과 같은 단순한 금속으로 구성되며, 수은의 경우 특징적인 "임계 온도"미만으로 냉각 될 때 초전도가됩니다. 1986 년, 물리학 자들은 134K (–139 ° C)의 높은 온도에서 초전도를하는 구리 함유 화합물의 가족을 발견했습니다. 보다 최근에, 연구자들은 고온 철 기반 초전도체의 가족을 발견했으며, 무수한 다른 이국적인 초전도기도 있습니다.
.많은 과학자들은 원자 규모로 특정 특성을 설계함으로써 새로운 초전도체를 합성하려고 노력하지만, 샌디에고 (UCSD) 캘리포니아 대학교 (University of California)의 요약 물리학자인 이반 슐러 (Ivan Schuller)가 이끄는 팀은 기존 재료를 선별하기로 결정했습니다. 슐러는“하나님 께서 제공 한 모든 자료가있다”고 말했다. "왜 그것들을 보지 않습니까?"운석은 지구의 모든 실험실의 능력을 넘어서 극한 온도와 압력에서 형성됩니다. 따라서, 그들은 이국적인 새로운 화합물을 찾을 수있는 비옥 한 곳이라고 Schuller는 말합니다.
초전도성의 가장 확실한 징후는 온도가 임계 임계 값 아래로 떨어질 때 전기 저항에서 갑자기 0으로 급락하는 것입니다. 그러나 초전도체는 독특한 자기 특성을 가지고 있습니다. 물질 내에서 소용돌이 치고 자유 흐르는 전류가 적용된 필드를 생성하기 때문에 너무 강하지 않으면 적용된 자기장을 격퇴 할 수 있습니다. 이 현상은 Meissner Effect로 알려져 있으며 물리학 자들은 특히 초전도체의 비트로 만 얼룩덜룩 한 이종 샘플에서 저항이 0으로 가지 않는 이종 샘플에서 새로운 초전도체를 찾으려고 노력합니다.
.그러나이 기술은 매우 적은 양의 초전도체를 찾을만큼 민감하지 않다고 Schuller는 말합니다. 그래서 그의 팀은 신호를 효과적으로 증폭시키기 위해 그것에 비틀어졌습니다. 임계 온도 위와 아래 모두 초전도체는 전자 레인지를 흡수 할 수 있지만, 바로 전이시 흡수 변화가 변합니다.
초전도성을 찾기 위해 Schuller의 팀은 작은 샘플을 전자 레인지 방사선으로 펌핑 한 캐비티 내에 배치했습니다. 과학자들은 강한 일정한 자기장과 작은 진동 자기장을 모두 적용했습니다. 임계 온도를 통해 초전도체를 식히면 흡수가 극적으로 변한다 고 UCSD의 대학원생 인 James Wampler는 회의에서 결과를 발표했습니다. 그는 진동하는 자기장이 재료를 초전도성 안팎으로 구동하기 때문에 신호가 크게 향상된다고 설명했다. Wampler는이 기술이 기존의 자기 측정보다 약 1000 배 더 민감하다고 말합니다.
연구원들은 수천 개의 재료 샘플에 대한 기술을 검증했다고 Schuller는 말합니다. Wampler는이 회의에서 16 개의 다른 운석의 표면에서 긁힌 작은 샘플에 적용했다고 말했다. 그들은 1911 년 호주 아웃백에서 발견 된 9980 킬로그램의 철분 덩어리 인 Mundrabilla Meteorite와 1995 년 antarctica에서 발견 된 탄소 질 유태산 인 Graves Nunataks의 두 유방의 샘플에서 초전도성의 증거를 발견했습니다.
연구원들이 양의 자기 신호를 발견하면, 각 분말 샘플에서 다양한 유형의 곡물을 시각적으로 놀리고 X- 선 분광법을 사용하여 초전도의 곡물의 재료를 식별합니다. Wampler는 Grave Nunataks 운석의 초전도체는 인듐과 주석의 합금이라고 말합니다. Mundrabilla 운석에있는 것은 인듐, 주석 및 아마도 리드의 합금 인 것으로 보입니다. 둘 다 약 5k 정도의 임계 온도를 가진 잘 알려진 초전도체입니다.
초전도체가 이국적이지 않더라도 결과는 우주에서 초전도성이 유비쿼터스라는 것을 보여줍니다. "이것이 운석에 있다면 어디에나 있습니다"라고 Wampler는 말합니다. 그는 천체 물리학에 대한 영향에 대해 추측하는 것을 거부하지만 "우주에는 5k보다 더 차가운 곳이 많이있다"고 지적했다. 운석은 실험실 조건을 초과하는 압력과 온도에서 생성되기 때문에 Wampler는 말합니다. 따라서 궁극적 인 희망은 인간에게 알려지지 않은 초전도 화합물을 포함 할 수 있기를 희망합니다.
.Paglione 은이 분야가 새로운 자료를 찾아야한다는 데 동의합니다. "새로운 자료를 찾고있는 사람들의 커뮤니티가 있습니다. 그러나 그것은 병목 현상입니다."
.*교정, 3 월 7 일 오전 11시 51 분 : 이 이야기는 어떤 유형의 샘플 Ivan Schuller와 을 명확히하기 위해 업데이트되었습니다. Johnpierre Paglione은 연구했습니다.
