Háskóli Íslands

Ofurleiðni við herbergishita

Oleksandr Kyriienko, doktorsnemi við Raunvísindadeild

„Verkefnið snýst um fræðilega rannsókn á blönduðum skauteinda-rafkerfum með sérstaka áherslu á  ofurleiðni við herbergishitastig,“ segir Oleksandr Kyriienko, doktorsnemi við Verkfræði- og náttúruvísindasvið. „Reyndar er eftir að sannreyna kenninguna með tilraunum, en ef það tekst hefði það vafalaust afdrifaríkar afleiðingar í þróun ljósrafeindatækni.“

Hefðbundin ofurleiðni var uppgötvuð í málmum fyrir um hundrað árum síðan. Þá var sýnt fram á að sumir málmar höfðu ekkert viðnám við mjög lágt hitastig. Ferlið sem orsakar ofurleiðni tengist tilvist hinna svokölluðu Cooper-para, samtengdra rafeindapara sem tengjast vegna víxlverkunar við eiginástönd kristalsgrindarinnar sem kallast hljóðeindir.

Veikur kraftur milli rafeinda og hljóðeinda veldur því að ofurleiðni næst aðeins við mjög lágt hitastig sem takmarkar möguleikann á því að nýta sér eiginleikana við hefðbundnar aðstæður í daglegu lífi.

Spurningin er hvort hægt sé að nota önnur eiginástönd en hljóðeindir til að binda saman pör rafeinda. „Nýlegar niðurstöður benda til að svo gæti verið. Jafnframt sýnir fræðilegt mat að í blönduðu kerfi þar sem rafeindir eru í samvist við skauteindir sé hægt að láta markhitastig ofurleiðni nálgast herbergishitastig. Þetta einstaka ástand tengist sérstökum eiginleikum skauteinda sem eru til helminga efnisagnir og ljósagnir og eru gríðarlega léttar,“ segir Oleksandr sem er frá Úkraínu.

Rannís fjármagnar rannsóknina sem fer fram í „Öndvegissetri í skauteindatækni“ við Háskóla Íslands. Setrinu var komið á fót árið 2010 í þeim tilgangi að styðja framhaldsrannsóknir á þverfaglegu fræðasviði rafeindatækni annars vegar og ljósrafeindatækni hins vegar.

Oleksandr hlaut auk þess á vordögum 2011 styrk úr Háskólasjóði H/f Eimskipafélags Íslands vegna rannsóknar sinnar. Sjóðurinn hefur það að markmiði að veita styrki til stúdenta í rannsóknartengdu framhaldsnámi við Háskóla Íslands.

Leiðbeinandi: Ivan Shelykh, prófessor í eðlisfræði við Raunvísindadeild

Þú ert að nota: brimir.rhi.hi.is