Langsung ke konten utama

Superkonduktor Terkecil Menjanjikan Perangkat Terkini Elektronik

loading...
bisnis online
(KeSimpulan) Para insinyur berusaha menjaga pertumbuhan eksponensial perangkat elektronik dengan dua kesibukan utama yaitu membuat komponen yang semakin lebih kecil dan menghasilkan panas yang semakin lebih sedikit. Penciptaan one-molecule-wide wire yang dapat menghantarkan listrik tanpa memproduksi panas menunjukkan jenis sambungan listrik baru yang bisa mengatasi kedua masalah tersebut sekaligus.

Panas yang dihasilkan oleh kabel dan komponen sebanding dengan hambatan listrik dan kenaikan pada skala yang lebih kecil. Kabel baru yang dikembangkan oleh tim peneliti Wai Saw Hla dari Ohio University di Athens adalah superkonduktor, jenis bahan di mana arus mengalir dengan nol sehingga tidak ada perlawanan dan kehilangan panas. Mereka membuat empat kabel molekul (struktur superkonduktor terkecil yang pernah dilaporkan).

Kabel nanoscopic dibuat dengan menempatkan campuran molekul organik besar dan garam dari logam gallium pada lembaran steril perak. Molekul-molekul dalam campuran kemudian secara otomatis mengatur dirinya sendiri di sepanjang string atau kawat dengan molekul-molekul organik di luar dan garam di tengah.

Para peneliti mendinginkan dengan set-up 5 kelvin (-268°C) dan menggunakan scanning tunnelling microscope (STM) untuk merasakan kabel kecil dan pengujian sifat konduktif mereka. Dalam isolasi, baik garam gallium maupun senyawa organik dengan listrik, Hla dan koleganya menemukan bukti bahwa dua kabel yang mereka buat secara bersama-sama memiliki karakteristik superkonduksi.

STM bekerja dengan menggunakan tegangan antara ujung mikroskop dan material itu untuk scanning, kemudian dipantai perubahannya pada saat itu. Ketika tim Hla melihat variasi tegangan dan memonitor konduktansi, satu wilayah versus yang lain menunjukkan celah "berbentuk V" yang secara bertahap menghilang karena suhu dinaikkan sampai 15 kelvin, karakteristik perilaku sebuah superkonduktor.

Kesenjangan superkonduktor ini ditemukan di nanowires sebagai empat molekul garam, tapi tidak pada nanowires yang hanya tiga panjang molekul. Untuk Mencari tahu mengapa hal ini terjadi akan membantu menjelaskan bagaimana struktur kecil seperti itu dapat melakukan proses sebagai superkonduktor.

Arzhang Ardavan dari Universitas Oxford mengatakan bahwa hasil penelitian ini "akan memunculkan perdebatan" di antara fisikawan yang mempelajari superkonduktivitas. Ardavan menegaskan karena permukaan perak di bawah kawat memiliki ketahanan yang sangat rendah pada skala nano, maka akan sulit untuk menunjukkan bahwa elektron superkondusi di sepanjang kawat, bukan melompat melalui perak.

Hla mengatakan bahwa mungkin untuk menumbuhkan kabel pada semikonduktor atau juga isolator dan membuktikan bahwa elektron superkondusi sepanjang kabel. Hla mengatakan bahwa timnya menggunakan substrat logam hanya karena diperlukan dalam rangka untuk menghasilkan gambar scanning tunneling microscope.
  1. Nature Nanotechnology, DOI: 10.1038/nnano.2010.41
bisnis online
Ikuti sains dan teknologi terkini di: Laporan Penelitian. Update via: Google+ Twitter Facebook Pinterest YouTube
Kesimpulan.com menerima konten tentang teknologi, sains, lingkungan dan bisnis dari siapa saja. Kami siap untuk publikasi dan press release. Informasi lanjut kunjungi laman ini.

Komentar