Плутоний бирикмасида ноёб квант ҳолати аниқланди: Ядро физикаси янги босқичга чиқмоқда
АҚШдаги Айдахо миллий лабораторияси (Идаҳо Натионал Лабораторй) олимлари плутоний гексабориди (ПуБ6) бирикмасида ўта ноёб квант ҳолати — Кондо топологик изоляторини аниқлашди. Ушбу кашфиёт даврий жадвалдаги энг мураккаб ва сирли элементлардан бири бўлган плутонийнинг электрон хусусиятларини тушунишда инқилобий қадам бўлиши кутилмоқда. Мазкур ҳодиса илгари жуда кам сонли материалларда кузатилган бўлиб, ядровий материалшунослик соҳасида мутлақо янги тадқиқот йўналишларини очиб беради. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.
Плутоний 1940-йилда кашф этилганидан буён олимлар унинг кўплаб хусусиятларини ўрганишган, бироқ унинг электронлари ўзини тутиши замонавий физиканинг энг қийин жумбоқларидан бири бўлиб қолмоқда. Хусусан, плутонийнинг 5ф-электронлари бир вақтнинг ўзида ҳам маълум бир нуқтада локаллашган зарра, ҳам эркин ҳаракатланувчи заряд ташувчи каби ҳаракат қилиши мумкин. Айнан шу ғайритабиий хатти-ҳаракат аниқланган квант эффектининг асосини ташкил этади.
Топологик изоляторлар ва Кондо эффекти
Топологик изоляторлар — бу ўзининг ички қисмидан электр токини ўтказмайдиган, аммо сиртида токнинг эркин ҳаракатланишига имкон берадиган ноёб материаллардир. Энг муҳими, бундай сирт ўтказувчанлиги турли нуқсонлар ва аралашмаларга нисбатан ўта чидамли бўлади. "Кондо" атамаси эса электронларнинг бир-бири билан кучли ўзаро таъсири натижасида юзага келадиган квант ҳодисасини англатади. Бундай шароитда материалнинг хусусиятлари алоҳида атомлар эмас, балки жамоавий квант эффектлари орқали шаклланади.Тадқиқотчилар плутоний гексаборидида ушбу икки ҳодиса — топологик ўтказувчанлик ва кучли электрон корреляциялари бир вақтда мавжудлигини исботлашди. Бу эса ушбу бирикмани актинидлар — плутоний ва уран каби оғир элементлар гуруҳини ўрганиш учун ноёб экспериментал майдонга айлантиради. Ўзбекистон каби энергетика соҳасини ривожлантираётган мамлакатлар учун ҳам бундай фундаментал кашфиётлар келажакда хавфсизроқ ва самаралироқ технологиялар яратишда муҳим аҳамиятга эга.
Ядро энергетикаси ва келажак технологиялари
Актинидларнинг электрон хусусиятларини тушуниш фақат назарий аҳамиятга эга эмас. Бу билимлар қуйидаги амалий йўналишларда ҳал қилувчи рол ўйнайди:- Ядро материалларининг қариш жараёнини прогноз қилиш;
- Реакторларнинг хавфсизлик даражасини ошириш;
- Юқори ҳарорат ва кучли радиацияга чидамли янги материаллар яратиш;
- Квант ҳисоблашлари ва ўта аниқ сенсорлар ишлаб чиқиш.
ixbt.com маълумотига кўра, ушбу кашфиёт илгари экспериментал физика учун имконсиз бўлган бошқа мураккаб актинид бирикмаларини ўрганишга йўл очади. Бу нафақат ядро энергетикаси, балки замонавий квант технологиялари ривожига ҳам кучли туртки бериши кутилмоқда. Плутонийнинг сирли дунёси эндиликда инсониятга хавфсиз ва самарали энергия манбаларини яратишда янги имкониятларни тақдим этиши мумкин.
Изоҳлар 0
…