LK-99 मैटेरियल में अतिचालकता (Superconductivity in LK-99 Material)

संदर्भ

चीन और जापान के शोधकर्ताओं ने विवादास्पद पदार्थ ‘LK-99 मैटेरियल’ में अतिचालकता के संकेतों की पहचान की है।

संबंधित तथ्य

• शोधकर्त्ताओं ने LK-99 मैटेरियल में अतिचालकता संबंधी विशेषता की पहचान की।
  • शोधकर्त्ताओं ने LK-99 में मेसनर प्रभाव संबंधी विशेषता भी देखी।
• नए समूह ने LK-99 नमूनों के लिए एक उन्नत संश्लेषण विधि का उपयोग किया और विभिन्न अतिचालकता संकेतकों के संबंध में अतिरिक्त परीक्षण किए।
• उन्होंने दिष्ट धारा माप का उपयोग करते हुए विभिन्न तापमानों पर LK-99 मैटेरियल की प्रतिक्रिया का निरीक्षण करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र को लागू करके और हटाकर हिस्टैरिसीस प्रयोग (Hysteresis Experiments) किए।

LK-99 मैटेरियल

• परिभाषा: LK-99 मैटेरियल कमरे के तापमान और मानक वायुमंडलीय दाब की स्थितियों में एक अतिचालक के रूप में कार्य करता है।
• LK-99 मैटेरियल में पाउडर सीसा, ऑक्सीजन, सल्फर और फॉस्फोरस यौगिक शामिल होते हैं।
• उच्च तापमान के अधीन, यह गहरे स्लेटी रंग के ठोस पदार्थ में बदल जाता है।
• कोरियाई वैज्ञानिकों ने कमरे के तापमान और दाब (RTP) पर अतिचालक के रूप में इसकी क्षमता का सुझाव दिया है।

अतिचालकता (Superconductivity) क्या है?

• यह कुछ मैटेरियलों का गुण है क्यों कि जब उन्हें एक क्रांतिक तापमान (जिसे Tc कहा जाता है) से नीचे ठंडा किया जाता है तो वे ऊर्जा हानि के बिना दिष्ट धारा (DC) विद्युत का संचालन करते हैं।
• ये ‘मैटेरियल’ संक्रमण के दौरान अतिचालकता की स्थिति में चुंबकीय क्षेत्र को भी निष्कासित कर देता हैं।

अतिचालक

• अतिचालक ऐसे पदार्थ होते हैं, जिन्हें अत्यंत कम तापमान पर ठंडा करने पर विद्युत प्रतिरोध का पूर्ण अभाव प्रदर्शित होता है।
  • यह बिना किसी ऊर्जा हानि के विद्युत संचारण को सक्षम बनाता है।
• नोट: दो सामान्य निम्न तापमान वाले अतिचालक- सीसा और पारा।

अतिचालकों के प्रकार: दो प्रकार के अतिचालक जो आंशिक रूप से चुंबकीय क्षेत्र के प्रति उनकी प्रतिक्रिया से निर्धारित होते हैं।

• टाइप I: टाइप I अतिचालक एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर अपनी अतिचालकता पूरी तरह से खो देते हैं, जिससे मैटेरियल में चुंबकीय क्षेत्र के प्रवेश की अनुमति मिलती है।
• टाइप II: चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव बढ़ने पर टाइप II अतिचालक धीरे-धीरे अतिचालकता कम कर देते हैं और चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव जब अपनी उच्च सीमा पर होता है तो अतिचालकता पूरी तरह से समाप्त हो जाती है।

अध्ययन में चुनौतियाँ एवं बाधाएँ

• इस अध्ययन की अपनी कुछ सीमाएँ हैं क्योंकि LK-99 मैटेरियल में अतिचालक भागों के छोटे आकार के कारण महत्त्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव कम हो गया।
• एक्स-रे का उपयोग करके आणविक संरचना विश्लेषण ‘क्यूप्रस सल्फाइड’ (Cuprous Sulphide) के प्रयोग के कारण बाधित हुआ था।

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