S\u00fcperiletkenlik bundan 104 y\u0131l \u00f6nce Hollandal\u0131 fizik\u00e7i Heike Kamerlingh Onnes taraf\u0131ndan bulunan kuantum mekaniksel bir olay. S\u00fcperiletkenler elektrik ak\u0131m\u0131n\u0131, hi\u00e7bir diren\u00e7 g\u00f6stermeden iletiyor. Teorik olarak h\u00e2l\u00e2 tam olarak bilinmese de, Meissner etkisi \u00f6zelli\u011fine sahip materyallerin i\u00e7lerindeki manyetik alan\u0131 tamamen d\u0131\u015far\u0131ya atmas\u0131 sonucu olu\u015ftu\u011fu biliniyor. Bu sebeple klasik elektromanyetikteki tan\u0131mlar\u0131yla, m\u00fckemmel birer iletken de\u011filler asl\u0131nda. Bu materyaller \u015fimdiye dek baz\u0131 alanlarda kullan\u0131ld\u0131 ve kullan\u0131l\u0131yor. Bilimsel alanda en bilinen \u00f6rnek, par\u00e7ac\u0131k h\u0131zland\u0131r\u0131c\u0131lar\u0131, g\u00fcnl\u00fck hayatta da tomografi makinelerinde kullan\u0131l\u0131yorlar. Ancak bu materyallerin s\u00fcperiletkenlik \u00f6zelli\u011fi g\u00f6sterebilmeleri i\u00e7in \u00e7ok d\u00fc\u015f\u00fck s\u0131cakl\u0131klara kadar so\u011futulmas\u0131 gerekiyor.<\/p>\n
En ba\u015fta kullan\u0131lan materyaller, sadece -273 derecenin (Celcius) hemen \u00fczerinde s\u00fcperiletkenlik \u00f6zelli\u011fi g\u00f6sterirken, 1980\u2019lerde seramik bazl\u0131 yeni bir materyal s\u0131n\u0131f\u0131n\u0131n bulunmas\u0131 ile -200 derece civar\u0131nda da s\u00fcperiletkenlik kullan\u0131labilir hale geldi. Bu materyallere y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k s\u00fcperiletken malzemeler deniliyor.<\/p>\n
Ancak son zamanlarda yap\u0131lan baz\u0131 deneyler s\u00fcrprizlere yol a\u00e7t\u0131. K\u0131sa k\u0131z\u0131l\u00f6tesi lazerler, oda s\u0131cakl\u0131klar\u0131nda seramik tabanl\u0131 materyalleri s\u00fcperiletken hale getirdi. Saniyenin sadece trilyonda biri kadar olan bir s\u00fcre i\u00e7in olsa da. Ancak bu olay\u0131n nas\u0131l ger\u00e7ekle\u015fti\u011fi konusunda bir sonuca ula\u015f\u0131lamam\u0131\u015ft\u0131. Nature<\/em>\u2019da bu ay yay\u0131mlanan bir makalede, olay\u0131n temellerini a\u00e7\u0131klayabilen bir a\u00e7\u0131klama sunuluyor. Ekip uluslararas\u0131 kat\u0131l\u0131ml\u0131, ancak ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar\u0131n \u00e7o\u011funlu\u011fu Hamburg\u2019daki Maddenin Yap\u0131s\u0131 ve Dinamikleri i\u00e7in Max Planck Enstit\u00fcs\u00fc\u2019ndenler. A\u00e7\u0131klamaya g\u00f6re, lazer sinyallerinin, kristal latis (\u00f6r\u00fc) i\u00e7erisindeki her bir atomu kayd\u0131rmas\u0131 sonucu s\u00fcperiletkenlik sa\u011flan\u0131yor.<\/p>\n Bu olay\u0131n g\u00f6r\u00fcld\u00fc\u011f\u00fc kristal seramik olan YBCO (itriyum baryum bak\u0131r oksit) bak\u0131r oksitten ince, \u00e7ift katmanlar\u0131n aras\u0131nda daha kal\u0131n ve i\u00e7inde baryum, bak\u0131r ve oksijen bulunduran ba\u015fka bir katman\u0131n da bulundu\u011fu bir yap\u0131ya sahip. S\u00fcperiletkenlik, \u00e7ift bak\u0131r oksit katmanlar\u0131ndan gelmekte. Bu katmanda elektronlar \u201cbak\u0131r \u00e7iftleri\u201d olarak adland\u0131r\u0131lan \u00e7iftler olu\u015fturmak i\u00e7in bir araya gelebiliyor. Bu \u00e7iftler, katmanlardan bir hayalet gibi ge\u00e7ip gidebiliyor, yani kuantum mekani\u011finin tipik \u00f6zelliklerinden t\u00fcnelleme efektini g\u00f6steriyorlar. Ancak bunun olabilmesi i\u00e7in, s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131n kritik bir limit alt\u0131nda olmas\u0131 gerekiyor ki, bu bak\u0131r \u00e7iftler sadece ince, \u00e7ift olan katmanlardan de\u011fil, onlar\u0131n hemen yan\u0131ndaki kal\u0131n katmanlardan da ge\u00e7ebilsin ve bu sayede ince katmanlar aras\u0131nda bir etkile\u015fim olsun. Kritik seviye \u00fczerindeki s\u0131cakl\u0131klarda bu etkile\u015fim kayboluyor ve metal normal ilektenlik \u00f6zelliklerine geri d\u00f6n\u00fcyor.<\/p>\n Bahsetti\u011fimiz ekip, YBCO\u2019nun k\u0131z\u0131l\u00f6tesi lazer \u0131\u015f\u0131nlar\u0131 ile \u00e7ok k\u0131sa bir s\u00fcre i\u00e7in, oda s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131nda s\u00fcperiletken \u00f6zelli\u011fine sahip oldu\u011funu ke\u015ffetti. Anla\u015f\u0131ld\u0131\u011f\u0131 kadar\u0131yla, lazer \u0131\u015f\u0131nlar\u0131 bu katmanlar aras\u0131ndaki yap\u0131y\u0131 de\u011fi\u015ftiriyordu, ancak mekanizma tamamen anla\u015f\u0131lamam\u0131\u015ft\u0131. ABD\u2019deki en g\u00fc\u00e7l\u00fc X-\u0131\u015f\u0131n\u0131 lazerinde yap\u0131lan bir deneyde, kristal yap\u0131ya g\u00f6nderilen k\u0131z\u0131l\u00f6tesi lazer \u0131\u015f\u0131nlar\u0131n baz\u0131 belirli atomlar\u0131 uyararak sal\u0131n\u0131m yapmas\u0131n\u0131 sa\u011flad\u0131ktan hemen sonra, X-\u0131\u015f\u0131nlar\u0131 ile uyar\u0131lm\u0131\u015f kristalin yap\u0131s\u0131 incelenmi\u015f. Sonu\u00e7 olarak g\u00f6r\u00fclen \u015fey, k\u0131z\u0131l\u00f6tesi \u0131\u015f\u0131nlar\u0131n atomlar\u0131 sadece uyararak sal\u0131n\u0131m yapt\u0131rmad\u0131\u011f\u0131, ayn\u0131 zamanda kristaldeki pozisyonlar\u0131n\u0131n kaymas\u0131na da sebep oldu\u011fu. Bu kayma ince bak\u0131r oksit katmanlar\u0131n\u0131n biraz kal\u0131nla\u015fmas\u0131na ve aralar\u0131ndaki kal\u0131n katmanlar\u0131n da ayn\u0131 miktarda incelmesine yol a\u00e7\u0131yor. Bu sayede ince katmanlar birbirlerine daha \u00e7ok yakla\u015fm\u0131\u015f oluyor ve aralar\u0131ndaki kuantum etkile\u015fim ihtimali art\u0131yor ve bu formun korundu\u011fu \u00e7ok k\u0131sa s\u00fcre boyunca da(saniyenin trilyonda biri kadar s\u00fcrede), materyal s\u00fcperiletken \u00f6zelli\u011fi g\u00f6steriyor.<\/p>\n Bu sonu\u00e7lar y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131k s\u00fcperiletkenli\u011finin temel prensiplerini anlamada \u00e7ok b\u00fcy\u00fck katk\u0131 yapmasa da, metal\u00fcrji biliminin yeni ve daha y\u00fcksek s\u0131cakl\u0131klarda \u00e7al\u0131\u015fan s\u00fcperiletkenler yapmas\u0131na yard\u0131mc\u0131 olabilir. Bu geli\u015fmeler en sonunda tarih boyunca g\u00f6r\u00fclen en b\u00fcy\u00fck teknolojik s\u0131\u00e7ramalardan biri olmaya aday olan, oda s\u0131cakl\u0131\u011f\u0131nda kullan\u0131labilen s\u00fcperiletkenlerin yap\u0131lmas\u0131n\u0131 sa\u011flayabilir.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" S\u00fcperiletkenlik bundan 104 y\u0131l \u00f6nce Hollandal\u0131 fizik\u00e7i Heike Kamerlingh Onnes taraf\u0131ndan bulunan kuantum mekaniksel bir olay. S\u00fcperiletkenler elektrik ak\u0131m\u0131n\u0131, hi\u00e7bir diren\u00e7 g\u00f6stermeden iletiyor. Teorik olarak h\u00e2l\u00e2 tam olarak bilinmese de, Meissner etkisi \u00f6zelli\u011fine sahip materyallerin i\u00e7lerindeki manyetik alan\u0131 tamamen d\u0131\u015far\u0131ya atmas\u0131 sonucu olu\u015ftu\u011fu biliniyor. Bu sebeple klasik elektromanyetikteki tan\u0131mlar\u0131yla, m\u00fckemmel birer iletken de\u011filler asl\u0131nda. Bu […]<\/p>\n","protected":false},"author":620,"featured_media":23533,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[168,19,26],"tags":[288,2887,638,2353],"class_list":["post-23532","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-131-sayi","category-bilim-gundemi","category-fizik","tag-fizik","tag-lazer-isinlari","tag-madde","tag-superiletken"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23532","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/620"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23532"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23532\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23533"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23532"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23532"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23532"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}