Nadprzewodnictwo, nadprzewodniki i obrazowanie medyczne, czyli co wymyślił Julien Bobroff

Sto lat po odkryciu zjawiska nadprzewodnictwa przez Holendra Heike Kamerlingh Onnes, studenci wzornictwa oraz fizycy we Francji zebrali się, aby porozmawiać na temat zjawiska lewitacji nadprzewodnictwa. Rezultat: zadziwiające miejsce i niezwykła wystawa, nazwane SupraDesign.

O wystawie tej opowiada profesor Julien Bobroff, z Uniwersytetu Paris Sud oraz odpowiedzialny w centrum badań CNRS za organizację Roku Nadprzewodnictwa 2011.

Przede wszystkim, profesor Julien Bobroff przyczynił się do stworzenia SupraDesign, strony internetowej oraz wystawy, która ma miejsce od 6 września 2011 roku do 19 listopada 2011 roku w Pierre Gilles de Gennes–ESPCI ParisTech w Paryżu, która będzie również zainstalowana w Cité des Sciences w Paryżu, w ramach festiwalu Festival supra w okresie Święta Wszystkich Zmarłych (od 22 października do 2 listopada dokładnie).

Jak to się wszystko zaczęło?

W dniu 8 kwietnia 1911 roku, holenderski uczony Heike Kamerlingh Onnes wraz ze swoim asystentem o nazwisku Gilles Holst, zmierzyli odporność elektryczną rtęci schłodzonej płynnym helem. Tego właśnie dnia, obydwaj Holendrzy odkryli nadprzewodnicywo, obserwując, że aż do 4,2 Kelvina opór rtęci jest zerowy.

Zjawisko to od tej pory będzie pasjonować całe generacje badaczy i teoretyków pierwszego kalibru. Wszyscy oni rzucą się w wir badań, usiłując zrozumieć ten fenomen, a pośród nich będzie również Lev Landau i Richard Feynman. W końcu, dzięki mechanice kwantowej, wraz ze słynną teorią BCS, udaje się zrozumieć wydarzenia, które mają miejsce w zjawisku nadprzewodnictwa, w żargonie naukowym określany jako nadprzewodnictwo konwencjonalne.

Do czego służy zjawisko nadprzewodnictwa?

W naszych czasach, nadprzewodniki są obecne w licznych domenach. Można tutaj wymienić na przykład elektronikę, obrazowanie medyczne, magnesy LHC, ultraczułe czujniki magnetyczne. Naukowcy spekulują nawet nad właściwościami nadprzewodzącymi próżni albo dowolnych strun kosmicznych.

W obliczu zauważalnych właściwości nadprzewodników, które pozwalają, między innymi, transportować energię elektryczną bez żadnej straty albo generować bardzo silne pola magnetyczne, na przykład, naukowcy ośmielają się nawet marzyć o zupełnie nowej technologii, którą można by się posługiwać w życiu codziennym.

Aby to było możliwe, trzeba, żeby nadprzwodnictwo można było uzyskać nie przy pomocy schłodzonych materiałów, schłodzonych do kilku Kelvinów, ale w temperaturze pokojowej, albo w temperaturze bliskiej temperaturze pokojowej, przynajmniej.

Nadzieja na szybkie stworzenie tej technologii wzrosła jeszcze bardziej w 1986 roku, wraz z odkryciem, którego dokonali Georg Bednorz i Alex Müller. Odkrycie to dotyczyło nadprzewodnictwa w wysokich temperaturach krytycznych. Od tamtej pory, badacze próbują zrozumieć te materiały, takie jak miedziany na przykład, w których faza nadprzewodnictwa pojawia się w temperaturze „zaledwie” kilkudziesięciu Kelvinów.

Wiedzieć więcej na temat nadprzewodnictwa

Aby łagodnie wejść do tego fascynującego świata nadprzewodnictwa, trzeba by się zaznajomić z ważnymi konceptami, pozwalającymi zrozumieć to zjawisko, takimi jak efekt Meissnera oraz Para Coopera.

Aby wniknąć w to jeszcze głębiej, można zapoznać się również ze wspaniałą konferencją, którą wygłosił na ten temat profesor Julien Bobroff, fizyk w laboratorium Fizyki ciała stałego Uniwersytetu Paris XI, którą można ściągnąć zresztą on line ze strony internetowej Uniwersytetu Rennes 2.

Źródła wiedzy o nadprzewodnictwie

Wraz ze swoimi kolegami, profesor Julien Bobroff również stworzył niezrównaną stronę internetową dla tych, którzy chcą się dowiedzieć wszystkiego na temat nadprzewodnictwa, o badaniach, które są przeprowadzane w tym temacie, o nowoczesnym zastosowaniu tego zjawiska, a także o wydarzeniach organizowanych we Francji, na cześć stulecia nadprzewodnictwa.