Plutoniy birikmasida noyob kvant holati aniqlandi: Yadro fizikasi yangi bosqichga chiqmoqda
AQSHdagi Aydaxo milliy laboratoriyasi (Idaho National Laboratory) olimlari plutoniy geksaboridi (PuB6) birikmasida oʻta noyob kvant holati — Kondo topologik izolyatorini aniqlashdi. Ushbu kashfiyot davriy jadvaldagi eng murakkab va sirli elementlardan biri boʻlgan plutoniyning elektron xususiyatlarini tushunishda inqilobiy qadam boʻlishi kutilmoqda. Mazkur hodisa ilgari juda kam sonli materiallarda kuzatilgan boʻlib, yadroviy materialshunoslik sohasida mutlaqo yangi tadqiqot yoʻnalishlarini ochib beradi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.
Plutoniy 1940-yilda kashf etilganidan buyon olimlar uning koʻplab xususiyatlarini oʻrganishgan, biroq uning elektronlari oʻzini tutishi zamonaviy fizikaning eng qiyin jumboqlaridan biri boʻlib qolmoqda. Xususan, plutoniyning 5f-elektronlari bir vaqtning oʻzida ham maʼlum bir nuqtada lokallashgan zarra, ham erkin harakatlanuvchi zaryad tashuvchi kabi harakat qilishi mumkin. Aynan shu gʻayritabiiy xatti-harakat aniqlangan kvant effektining asosini tashkil etadi.
Topologik izolyatorlar va Kondo effekti
Topologik izolyatorlar — bu oʻzining ichki qismidan elektr tokini oʻtkazmaydigan, ammo sirtida tokning erkin harakatlanishiga imkon beradigan noyob materiallardir. Eng muhimi, bunday sirt oʻtkazuvchanligi turli nuqsonlar va aralashmalarga nisbatan oʻta chidamli boʻladi. "Kondo" atamasi esa elektronlarning bir-biri bilan kuchli oʻzaro taʼsiri natijasida yuzaga keladigan kvant hodisasini anglatadi. Bunday sharoitda materialning xususiyatlari alohida atomlar emas, balki jamoaviy kvant effektlari orqali shakllanadi.Tadqiqotchilar plutoniy geksaboridida ushbu ikki hodisa — topologik oʻtkazuvchanlik va kuchli elektron korrelyatsiyalari bir vaqtda mavjudligini isbotlashdi. Bu esa ushbu birikmani aktinidlar — plutoniy va uran kabi ogʻir elementlar guruhini oʻrganish uchun noyob eksperimental maydonga aylantiradi. Oʻzbekiston kabi energetika sohasini rivojlantirayotgan mamlakatlar uchun ham bunday fundamental kashfiyotlar kelajakda xavfsizroq va samaraliroq texnologiyalar yaratishda muhim ahamiyatga ega.
Yadro energetikasi va kelajak texnologiyalari
Aktinidlarning elektron xususiyatlarini tushunish faqat nazariy ahamiyatga ega emas. Bu bilimlar quyidagi amaliy yoʻnalishlarda hal qiluvchi rol oʻynaydi:- Yadro materiallarining qarish jarayonini prognoz qilish;
- Reaktorlarning xavfsizlik darajasini oshirish;
- Yuqori harorat va kuchli radiatsiyaga chidamli yangi materiallar yaratish;
- Kvant hisoblashlari va oʻta aniq sensorlar ishlab chiqish.
ixbt.com maʼlumotiga koʻra, ushbu kashfiyot ilgari eksperimental fizika uchun imkonsiz boʻlgan boshqa murakkab aktinid birikmalarini oʻrganishga yoʻl ochadi. Bu nafaqat yadro energetikasi, balki zamonaviy kvant texnologiyalari rivojiga ham kuchli turtki berishi kutilmoqda. Plutoniyning sirli dunyosi endilikda insoniyatga xavfsiz va samarali energiya manbalarini yaratishda yangi imkoniyatlarni taqdim etishi mumkin.
Izohlar 0
…