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

djetelina s četiri lista-sreća

Znanstveni dokazi

Studenti koji pišu ispite sretnom kemijskom ostvaruju bolje rezultate

Sreća je važan dio našeg života jer sve što radimo smatramo kako ovisi o količini sreće koju imamo. Znanstvenici tvrde kako sreća ne postoji, već se radi o samoispunjavajućem proročanstvu.

Tomislav Primorac

Intervju: Tomislav Primorac

Hrvatska strip scena ima budućnost: Pogledajte radove splitskog stripera

Tomislav Primorac student je računarske fizike na splitskom PMF-u. U slobodno vrijeme crta stripove i aktivno se bavi glazbom. Saznajte radi li se o striperu ili samo jednom crtaču stripa!

energetski napitak

Ne baš zdrav izbor

Štetne posljedice redovitog ispijanja energetskih pića

Bočica energetskoga napitka popularan je način dobivanja neophodne energije kada jednostavno nemate vremena za spavanje. No, opasnosti u kojima se vaše srce i krvne žile nalaze ako stvorite naviku redovitog ispijanja energetskih pića, nije vrijedan rizika.

istraživanje financijske navike studenata OTP banka

„Upravljanje vlastitim financijama na fakultetu”

Otkrij nam svoje financijske navike i osvoji novčanu nagradu

Mjesečni izračun financija ide ti kao od šale! Ili ipak ne? Podijeli svoja iskustva s nama u jednom od najvećih istraživanja financijskih navika studenata u Hrvatskoj. Uz malo domišljatosti imaš priliku osvojiti vrijednu nagradu.

Primatijada 2015., FOTO: Facebook

Drugi znanstveno-sportski susret PMF-ovaca

Primatijada 2015. održava se u Poreču

Radi se o najvećem okupljanju studenata prirodoslovno-matematičkih fakulteta u Hrvatskoj kojemu je cilj populariziracija znanosti kroz međusobno povezivanje studenata prirodoslovno-matematičkih znanosti.