نانو ابررسانا برای کاربرد در ساخت ترانزیستورها و ابر رایانه‌ها درکشور تولید شد

محققان دانشگاه کاشان موفق به ساخت نانومیله‌های ابررسانای دما بالا با روشی ارزان شدند که در نانو ابر رایانه‌ها کاربرد دارد.

کد خبر: ۳۲۷۸۹۴

سه‌شنبه - ۰۳ تير ۱۳۹۳ / June 24, 2014

به گزارش گروه علمی «خبرگزاری دانشجو»، از زمان کشف ابررساناهای دما بالا تاکنون، مطالعات وسیعی برای کشف و تولید این مواد با روش‌های مختلف صورت گرفته است. مساله‌ مهم در ابررساناها دمای بحرانی پایین آنها است.

دمای بحرانی، دمایی است که در آن مقاومت الکتریکی ماده صفر شده و خاصیت دیامغناطیس کامل پیدا می‌کند. یعنی میدان مغناطیسی را از درون خود می‌راند. بر اساس گزارش‌ها کاهش ابعاد ذرات تا حد طول همدوسی ماده تأثیرات شگفت انگیزی بر دمای بحرانی و چگالی جریان بحرانی دارد.

از این‌رو با محققان دانشگاه کاشان تحقیقاتی را اجرایی کردند که علاوه‌ بر قابلیت استفاده در صنعت و هزینه پایین، قادر به تولید نانو ذرات ابررسانا بدون کاهش قابل توجه دمای بحرانی باشد.

در این تحقیقات از روش ارزان، راحت و شناخته شده سل ـ ژل استفاده شده است. در نتیجه این روش، نانو میله‌های تولید شده دارای دمای بحرانی نزدیک به دمای بحرانی خود ماده درحالت توده است که مزیتی بزرگ برای محصول تولید شده به شمار می‌رود. همچنین مشاهدات نشان از یک دست بودن شکل این نانومیله‌ها دارد. از طرفی می توان با کنترل مقدار عامل سطحی، شکل و اندازه نانومیله‌ها را تنظیم کرد.

یکی از برتری‌های این تحقیقات استفاده از غلظت مناسب بنزن تری کربوکسیلیک اسید به عنوان یک عامل سطحی مؤثر بود که منجر به رشد ترجیحی دانه‌ها در راستای محور خاص و تولید نانومیله‌ها شد.

مواد ابررسانا دارای مقاومت الکتریکی صفر هستند، به همین علت می‌توانند جریان‌های الکتریکی بالایی را بدون اتلاف و تولید گرما منتقل کنند. استفاده از کابل‌ها و سیم‌های ابررسانا با دمای بحرانی بالا به ویژه گروه اکسیدی (REBa2Cu3O7-x) در مقایسه با سیم‌های متداول، منجر به صرفه‌جویی زیادی در توان و هزینه مصرف شده خواهد شد.

به علاوه مواد ابررسانا به عنوان آهن‌رباهای قوی و دائمی کاربرد وسیعی دارند. ابررساناهای نانومقیاس نیز در ابزارهایی چون ترانزیستورهای ابررسانا، نانو‌ابررایانه‌ها و در الکترونیک فوق سریع و کم مصرف، سودمند خواهند بود.