Kummaliste metallide käitumine magnetväljas võib tähendada uue füüsika loomist

Tavalise vase haruldasemad ühendid käituvad nii temperatuuri kui magnetvälja muutudes väga kummaliselt. Foto on illustratiivne. Foto: Richard B. Levine/Levine-Roberts/Sipa USA/Scanpix

Kummalised metallid, nagu nimigi ütleb, käituvad hoopis teistmoodi kui harilik mateeria. Kuigi tavaline vask on teenekaks voolukandjaks meie igapäevases elektrivõrgus on selle eksootilisemad ühendid tõenäoliselt parim panus loomaks tõhusalt kasutatavaid ülijuhte.

Kummaliste metallide kummalisus väljendub nende takistuses. Kui kupraate, teatavate vaseühendite klassi, kuumutada, siis tõuseb ka aine takistuse võrdeliselt temperatuuriga. Tavapäraste metallide puhul nõnda pole, enamasti muudab kuumutamine metalli elektrilisi omadusi vaevumärgatavalt. Möödunud nädalal teadusajakirjas Science avaldatud tööst selgub, et sama kehtib ka kupraatide asetamisel tugevasse magnetvälja. Mida tugevam on magnetjõud, seda suurem on aine takistus, vahendab Science News.

Selline käitumine ei mahu tavaliste metallide käitumist kirjeldavatesse teooriatesse ning vajavad põhjalikumat mõtestamist. Kuid kupraatide kummalisus ei piirdu takistuse tõusuga, vaid ka selle langemisega.

Ülijuhid on materjalid, mis kannavad elektrit edasi ilma märgatava takistuseta. Nende tööstuslikule rakendamisele seab piiri väike ent ületamatu tingimus. Lõviosa materjale peavad olema ülijuhtivuse saavutamiseks äärmiselt külmad, lähedal absoluutsele nullile. Praktilist väljundit sellises olukorras kahjuks loota ei ole.

Kuid mõni kupraat saavutab ülijuhtivuse palju kõrgemal temperatuuril, kuigi seegi tähendab materjali korraliku jahutamist. Kuid lootus püsib, et see on lubav uurimissuund võtmaks kunagi ülijuhte laiemasse kasutusse.