ဖိအားပြင်းပြင်းအောက်က Superconductor ရဲ့ လျှို့ဝှက်ချက်ကို သိပ္ပံပညာရှင်တွေ ဖော်ထုတ်နိုင်ခဲ့ပြီ
လျှပ်စစ်စွမ်းအင် လုံးဝဆုံးရှုံးမှုမရှိဘဲ သယ်ယူပို့ဆောင်ပေးနိုင်မယ့် နည်းပညာ စူပါလျှပ်ကူးပစ္စည်း (Superconductor) အတွက် အရေးပါတဲ့ ခြေလှမ်းသစ်တစ်ခု စတင်လိုက်နိုင်ပြီဖြစ်ပါတယ် ။
ဖိအားပြင်းပြင်းအောက်က Superconductor ရဲ့ လျှို့ဝှက်ချက်ကို သိပ္ပံပညာရှင်တွေ ဖော်ထုတ်နိုင်ခဲ့ပြီ
လျှပ်စစ်စွမ်းအင် လုံးဝဆုံးရှုံးမှုမရှိဘဲ သယ်ယူပို့ဆောင်ပေးနိုင်မယ့် နည်းပညာ စူပါလျှပ်ကူးပစ္စည်း (Superconductor) အတွက် အရေးပါတဲ့ ခြေလှမ်းသစ်တစ်ခု စတင်လိုက်နိုင်ပြီဖြစ်ပါတယ် ။
ပုံမှန်အားဖြင့် စူပါလျှပ်ကူးပစ္စည်း (Superconductor) တွေ အလုပ်လုပ်ဖို့ဆိုရင် အနုတ်ဒီဂရီ (ရေခဲမှတ်အောက် အများကြီးရောက်တဲ့) အပူချိန်တွေ လိုအပ်လေ့ရှိပါတယ် ။ ဒါပေမဲ့ မကြာသေးခင်နှစ်တွေကစပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင် (Hydrogen) ပါဝင်မှုများတဲ့ ဒြပ်ပစ္စည်းတွေက အပူချိန်သိပ်မနိမ့်ဘဲ (သာမန်အပူချိန်နီးပါးမှာ) Superconductor ဖြစ်နိုင်တယ်ဆိုတာ တွေ့ရှိခဲ့ကြပါတယ် ။ ဘာကြောင့် ဒီလို ဖြစ်တာလဲ ဆိုတာကို လေ့ဖို့အတွက် ပြဿနာ တစ်ခုတော့ ရှိနေပါတယ် ။ အဲ့ ပြဿနာကတော့ ဒီလိုဖြစ်ဖို့အတွက် ကမ္ဘာ့လေထုဖိအားထက် အဆပေါင်း တစ်သန်းကျော်များတဲ့ "အင်မတန်ပြင်းထန်တဲ့ ဖိအား" (Crushing Pressure) ပေးထားဖို့ လိုအပ်နေတာပါပဲ ။
ဒီလိုဖိအားပြင်းပြင်းအောက်မှာ ဒြပ်ပစ္စည်းရဲ့ အတွင်းပိုင်းကို တိုင်းတာဖို့ဆိုတာ မဖြစ်နိုင်သလောက် ခက်ခဲခဲ့တာကြောင့် သိပ္ပံပညာရှင်တွေအတွက် ပုစ္ဆာတစ်ပုဒ်လို ဖြစ်နေခဲ့တာ ကြာပါပြီ ။ ဒီလိုတိုင်းတာ နိုင်မှလဲ (Hydrogen) ပါဝင်မှုများတဲ့ ဒြပ်ပစ္စည်းတွေက ဘာကြောင့် Superconductor ဖြစ်သွားရတာလဲဆိုတာကို သိရှိမှာဖြစ်လို့ပါ ။ အခုတော့ ဒီအခက်အခဲကို ကျော်လွှားနိုင်ခဲ့ပါပြီ။
အဲ့လို မျိုး Superconductor တစ်ခုဖြစ်မဖြစ် ဆုံးဖြတ်တဲ့ အဓိကသော့ချက်က "Superconducting Gap" လို့ခေါ်တဲ့ အရာပါ ။
လွယ်လွယ်ပြောရရင် သာမန်သတ္တုတွေမှာ လျှပ်စစ်စီးတဲ့အခါ အီလက်ထရွန် (Electrons) တွေက ဟိုတိုက်ဒီတိုက် ဖြစ်ပြီး စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှု (Resistance) ရှိပါတယ် ။ Superconductor ဖြစ်သွားတဲ့အခါမှာတော့ အီလက်ထရွန်တွေက အတွဲလိုက် (Cooper Pairs) ချိတ်ဆက်သွားပြီး အတားအဆီးမရှိ လွတ်လပ်စွာ စီးဆင်းသွားကြပါတယ် ။
အဲ့ဒီလို အီလက်ထရွန်တွေ တွဲမိနေအောင် ထိန်းထားပေးတဲ့ စွမ်းအင်ပမာဏကို "Superconducting Gap" လို့ခေါ်တာပါ ။ ဒီ Gap ကို တိုင်းတာနိုင်မှသာ ဒီပစ္စည်းက တကယ်ပဲ Superconductor ဖြစ်သလား၊ ဘာကြောင့်ဖြစ်တာလဲဆိုတာကို အတိအကျ ပြောနိုင်မှာ ဖြစ်ပါတယ် ။
ဂျာမနီနိုင်ငံ Max Planck Institute (Mainz) က သုတေသီတွေဟာ ဖိအားပြင်းပြင်းအောက်မှာ အလုပ်လုပ်နိုင်တဲ့ "Planar Electron Tunneling Spectroscopy" ဆိုတဲ့ နည်းပညာအသစ်ကို တီထွင်နိုင်ခဲ့ပါတယ် ။ ဒါက ခုဏအပေါ်မှာပြောခဲ့တဲ့ "Superconducting Gap" တွေကိုတိုင်းတာ ဖို့ နည်းပညာပါ ။ အပေါ်မှာပြောခဲ့တဲ့ ပြဿနာတစ်ခုက ဒီ "Planar Electron Tunneling Spectroscopy" ဆိုတဲ့ နည်းပညာအသစ် ကြောင့် ကျော်လွှားနိုင်ခဲ့ပါပြီ။
သူတို့ဟာ H_3S (Hydrogen Sulfide) (စူပါသတ္တု) လို့ခေါ်တဲ့ ဒြပ်ပေါင်းကို ဒီနည်းပညာ နဲ့ စမ်းသပ်ခဲ့ပြီး Superconducting Gap ရှိနေတာကို ပထမဆုံးအကြိမ် တိုက်ရိုက်တိုင်းတာနိုင်ခဲ့ပါတယ် ။ H_3S မှာ Gap ပမာဏက 60 meV (milli electron volt) ရှိပြီး၊ H_3S ဟိုက်ဒရိုဂျင်အစား တခြား D_3S Deuterium (ဟိုက်ဒရိုဂျင် အိုင်ဆိုတုပ်တစ်မျိုး) ကို သုံးလိုက်တဲ့အခါ 44 meV ပဲ ရှိတော့တာကို တွေ့ရပါတယ် ။ ဓာတုဗေဒအရ သူတို့နှစ်ခုက လုံးဝ အတူတူပါပဲ။ ဂုဏ်သတ္တိချင်း မကွာပါဘူး။ ဒါပေမယ့် ရူပဗေဒ အရကတော့ D_3S က H_3S ထက် အလေးချိန် ပိုစီးပါတယ် (ပိုလေးပါတယ်)။ ပြောရမယ်ဆိုရင် Hydrogen အမျိုးအစား ၂ မျိုးသုံးပြီးစမ်သပ်ခဲ့တယ်ဆိုတဲ့သဘောပေါ့ ။
ဒီကွာခြားချက်က Superconductor ဖြစ်ပေါ်စေတဲ့ အကြောင်းရင်းဟာ အီလက်ထရွန်တွေနဲ့ အက်တမ်တုန်ခါမှု (Phonons) တို့ရဲ့ တုံ့ပြန်မှုကြောင့်ဆိုတဲ့ သီအိုရီကို လက်တွေ့ သက်သေပြလိုက်တာပဲ ဖြစ်ပါတယ် ။
ဒီတွေ့ရှိချက်ကို Nature Journal မှာ ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဒီဇင်ဘာလ ၂၁ ရက်နေ့က ဖော်ပြခဲ့တာဖြစ်ပြီး သိပ္ပံလောကအတွက် ခိုင်မာတဲ့ အထောက်အထား ဖြစ်ပါတယ် ။ ကွယ်လွန်သူ ဒေါက်တာ Mikhail Eremets (ဒီနယ်ပယ်ရဲ့ ထိပ်သီးပညာရှင်) ကလည်း ဒါဟာ ၂၀၁၅ ခုနှစ်နောက်ပိုင်း အရေးအပါဆုံး တွေ့ရှိမှုတစ်ခုလို့ မှတ်ချက်ပြုခဲ့ပါတယ် ။
ဒီတွေ့ရှိချက်က ကျွန်တော်တို့ လိုချင်နေတဲ့ "Room-Temperature Superconductor" (သာမန်အခန်းအပူချိန်သုံး စွမ်းအင်မြင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်း) ဆိုတဲ့ အိမ်မက်ဆီကို ခြေတစ်လှမ်း ပိုနီးစပ်သွားစေပါတယ် ။
အကယ်၍သာ သာမန်အပူချိန်နဲ့ သာမန်ဖိအားမှာ အလုပ်လုပ်တဲ့ Superconductor တွေကို တီထွင်နိုင်ခဲ့ရင် - လျှပ်စစ်စွမ်းအင် ပို့လွှတ်ရာမှာ လေလွင့်မှု လုံးဝမရှိတော့ပါဘူး ။ သံလိုက်ရထား (Maglev Trains) တွေ၊ MRI စက်တွေနဲ့ Quantum Computer တွေမှာ တော်လှန်ပြောင်းလဲမှုတွေ ဖြစ်လာနိုင်ပါတယ် ။
အခုတွေ့ရှိချက်ကတော့ အဲဒီလမ်းစကို ရှာတွေ့ဖို့အတွက် အရေးကြီးတဲ့ အခြေခံအုတ်မြစ် (Foundation) တစ်ခု ဖြစ်လာမှာပါ ။
Source Reference: Source: ScienceDaily & Nature Journal