Po šimto metų, kai pirmą kartą buvo stebėtas superlaidumas 1911 metais, grupė mokslininkų iš Oksfordo, Vokietijos ir Japonijos užregistravo superlaidumą medžiagoje po to, kai apšvietė ją galingu lazerio spinduliu.
„Mes panaudojome šviesą, kad paverstume įprastą ne laidininką superlaidininku“, – pasakė profesorius Andreja Kavaleris (Andrea Cavalleri) iš Oksfordo universiteto Fizikos fakulteto bei Makso Planko instituto Struktūrinės Dinamikos departamento (Hamburgas). „Tai jau labai įdomu ta prasme, ką šis eksperimentas mums sako apie tokio tipo medžiagas. Kitas klausimas yra, ar mes galime tą patį padaryti aukštesnėse temperatūrose.“
Junginys, kuris buvo panaudotas eksperimente yra glaudžiai susijęs su vario oksido superlaidininkais. Šioje medžiagoje elektronų ir atomų išsidėstymas yra toks, kad trukdo elektronų srovei tekėti.
„Science“ žurnale jie aprašo, kaip stiprus infraraudonojo lazerio spindulys buvo panaudotas tam, kad sutrikdytų kai kurių atomų išsidėstymą junginyje. Bandomoji medžiaga buvo laikoma dvidešimties laipsnių temperatūroje virš absoliutaus nulio ir beveik iš karto sekundės daliai tapo superlaidininku prieš grįždama į normalią būseną.
Superlaidumu vadinamas efektas, kai elektros srovė gali tekėti per medžiagą be pasipriešinimo. Tokia medžiaga yra tobulas elektros srovės laidininkas, t. y. srovei tekant nėra energijos nuostolių.
Aukštatemperatūrinis superlaidumas stebimas medžiagose, sudarytose iš vario oksido sluoksnių. Tačiau superlaidumas pasireiškia iki -170° C temperatūros. Tai sudėtingi junginiai, kur elektronų ir atomų tarpusavio sąveika, manoma, išdėsto elektronus taip, kad jie juda per medžiagą be pasipriešinimo, t. y. varžos.
„Mes parodėme, kad superlaidinė ir nepasižyminti tokiomis savybėmis medžiagos būsenos nelabai skiriasi nagrinėtoje medžiagoje. Ir reikia tik akimirkos, kad priverstume elektronus judėti sinchroniškai ir medžiaga pavirstų superlaidininku“, –pasakė profesorius Kavaleris. „Tai reiškia, kad elektronai jau buvo sinchronizuoti dar prieš paveikiant šviesa ne superlaidinę medžiagos būseną, bet kažkas jiems trukdė judėti be varžos. Tiksliai suderintas lazerio spindulys pašalino šį trukdį ir atidarė superlaidinę bandomosios medžiagos būseną.“
Šis pasiekimas siūlo naujus superlaidininkų tyrimo metodus. Mokslininkai tikisi, kad tai atvers naujus kelius kuriant aukštatemperatūrinius superlaidininkus. Jei būtų sukurti superlaidininkai, kurie veikia kambario temperatūroje, tai atvertų galimybes įvairiems technologiniams taikymams.
„Manoma, kad superlaidumą galima pasiekti ir prie aukštesnių temperatūrų, tik kažkokia konkuruojanti jėga medžiagoje trukdo tai padaryti“, – pasakė profesorius Kavaleris. „Mes privalome gerai išnagrinėti šią idėją ir pažiūrėti, ar sugebėsime šią konkuruojančią jėgą užgesinti, kad gautume superlaidumą aukštesnėse temperatūrose. Tai verta pabandyti!“
