อุกกาบาตบางชนิดมีสารตัวนำยิ่งยวด

ค้นหาพลังการค้นหาวัสดุแปลกใหม่ที่นำไฟฟ้า sans ความต้านทานLOS ANGELES — ในการค้นหาตัวนำยิ่งยวดใหม่ นักวิทยาศาสตร์ไม่ทิ้งหิน และไม่มีอุกกาบาต ทีมนักฟิสิกส์ได้ค้นพบวัสดุที่ผิดปกติซึ่งมีชื่อเสียงในด้านความสามารถในการนำไฟฟ้าโดยไม่มีความต้านทานภายในหินอวกาศสองก้อน

การค้นพบนี้บอกเป็นนัยว่าวัสดุตัวนำยิ่งยวดจำนวนเล็กน้อยอาจพบได้ทั่วไปในอุกกาบาต James Wampler จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกกล่าวเมื่อวันที่ 6 มีนาคมในการประชุม American Physical Society แม้ว่าวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่ค้นพบนั้นไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับวิทยาศาสตร์ แต่อาจมีตัวนำยิ่งยวดในอวกาศเพิ่มเติมอาจมีตัวนำยิ่งยวดสายพันธุ์ใหม่ที่น่าดึงดูดทางเทคโนโลยีมากขึ้น

ตัวนำยิ่งยวดอาจสร้างเทคโนโลยีใหม่ที่ช่วยประหยัดพลังงาน 

แต่มีข้อบกพร่องร้ายแรงอย่างหนึ่ง: พวกมันต้องการอุณหภูมิที่เย็นจัดมากในการทำงาน ซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ส่วนใหญ่ นักวิทยาศาสตร์จึงกำลังมองหาตัวนำยิ่งยวดชนิดใหม่ที่ทำงานที่อุณหภูมิห้อง ( SN: 12/26/15, p. 25 ) หากพบว่ามีสารดังกล่าวอาจนำไปสู่การปรับปรุงอย่างมากในด้านการส่งกำลัง การคำนวณ และรถไฟลอยตัวด้วยสนามแม่เหล็กความเร็วสูง เหนือสิ่งอื่นใด

หินอวกาศเป็นหนทางที่ดีในการสำรวจเพื่อค้นหาวัสดุที่แปลกใหม่ Wampler กล่าว “อุกกาบาตก่อตัวขึ้นภายใต้สภาวะที่รุนแรงและไม่เหมือนใครจริงๆ” เช่น อุณหภูมิและความดันสูง

สิ่งที่ทำให้ตัวนำยิ่งยวดอุกกาบาตมีความพิเศษ นักวิจัยกล่าวว่า พวกมันเกิดขึ้นตามธรรมชาติ แทนที่จะถูกประดิษฐ์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ ดังที่ทราบกันดีว่าตัวนำยิ่งยวด นักฟิสิกส์ Ivan Schuller จาก University of California, San Diego กล่าวว่าสิ่งเหล่านี้เป็นตัวนำยิ่งยวดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีอุณหภูมิสูงสุดที่รู้จักแม้ว่าพวกมันจะต้องถูกแช่เย็นให้เย็นสุดที่ประมาณ 5 เคลวิน (–268.15° C) จึงจะใช้งานได้ พวกเขายังเป็นคนแรกที่รู้ว่าได้ก่อตัวขึ้นจากนอกโลก

นักเคมี Robert Cava จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันกล่าวว่า “ณ จุดนี้มันเป็นความแปลกใหม่ แม้ว่า Cava จะสงสัยว่าการกลั่นกรองอุกกาบาตจะนำไปสู่ตัวนำยิ่งยวดที่มีประโยชน์ใหม่ แต่เขากล่าวว่า “ค่อนข้างเจ๋ง” ที่ตัวนำยิ่งยวดปรากฏในอุกกาบาต

Wampler, Schuller และเพื่อนร่วมงานได้ทิ้งระเบิดอุกกาบาตที่เป็นผงด้วยไมโครเวฟ และมองหาการเปลี่ยนแปลงในการดูดกลืนคลื่นเหล่านั้นเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เทคนิคที่มีความละเอียดอ่อนสามารถเลือกร่องรอยของวัสดุตัวนำยิ่งยวดภายในตัวอย่างได้

การวิเคราะห์เศษผงจากอุกกาบาตมากกว่าหนึ่งโหลพบว่าอุกกาบาตสองตัวมีวัสดุตัวนำยิ่งยวด 

อย่างไรก็ตาม ตัวนำยิ่งยวดที่พบในอุกกาบาตนั้นเป็นพันธุ์ที่ไม่ธรรมดา ซึ่งทำจากโลหะผสมของโลหะ รวมทั้งอินเดียม ดีบุก และตะกั่ว ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็นตัวนำยิ่งยวด

ชูลเลอร์ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยกล่าวว่า “แนวคิดคือพยายามมองหาสิ่งที่ผิดปกติมาก” เช่น ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง จนถึงตอนนี้ ความหวังนั้นยังไม่เป็นจริง แต่ก็ไม่ได้ขัดขวางการค้นหาบางสิ่งที่แปลกใหม่กว่านี้ สำหรับการศึกษาก่อนหน้านี้ Wampler, Schuller และเพื่อนร่วมงานได้สแกนอุกกาบาตขนาดเล็ก 65 ตัวแต่ไม่พบตัวนำยิ่งยวดเลย

เนื่องจากบางส่วนของอวกาศเย็นกว่า 5 เคลวิน อุกกาบาตบางตัวอาจมีวัสดุที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นตัวนำยิ่งยวดในที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติที่หนาวเย็นของพวกมัน นั่นเป็นแนวคิดที่น่าสนใจ Wampler กล่าว แม้ว่าจะยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าความเป็นไปได้นั้นอาจมีความหมายทางดาราศาสตร์ว่าวัตถุมีพฤติกรรมอย่างไรในอวกาศ

ทีมงานวัดความยาวคลื่นห้าช่วงซึ่งหนึ่งในนั้นไม่เคยมีใครเห็นมาก่อน ทีมรายงานในAstrophysical Journal Letters เมื่อวัน ที่ 1 เมษายน นักฟิสิกส์พลังงานแสงอาทิตย์และผู้เขียนร่วมด้านการศึกษา Philip Judge จากหอดูดาว High Altitude Observatory ในโบลเดอร์ได้ทำนายไว้ในปี 1998 ว่าความยาวคลื่นเหล่านั้น ซึ่งมีความไวต่อสนามแม่เหล็กเป็นพิเศษ ควรมองเห็นได้ในโคโรนา ผลลัพธ์นี้สามารถช่วยในการวางแผนการสังเกตการณ์ในอนาคตด้วยกล้องโทรทรรศน์พลังงานแสงอาทิตย์ Daniel K. Inouye ซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างการก่อสร้างในเมืองเมาอิ รัฐฮาวาย

ผู้พิพากษาและสมาชิกในทีมคนอื่นๆได้สังเกตสุริยุปราคาจากแคสเปอร์ รัฐไวโอ และเห็นความยาวคลื่นเดียวกันบางส่วน ( SN Online: 8/21/17 ) แม้ว่าน้ำในชั้นบรรยากาศของโลกจะดูดกลืนแสงบางส่วน

อย่างไรก็ตาม Samra สังเกตสุริยุปราคาจากเครื่องบินซึ่งเป็นเครื่องบิน Gulfstream V ที่ระดับความสูง 14.3 กิโลเมตร “มันเป็นประสบการณ์ที่ไม่ซ้ำแบบใคร ฉันจะไม่แลกเปลี่ยนมัน” เธอกล่าว “แต่ในช่วงเวลานี้มันน่ากลัวจริงๆ”

Metzger, Stern และผู้เขียนร่วมไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับดาวพลูโตในรายงานของพวกเขา แต่ความหมายนั้นชัดเจน: การปฏิเสธสถานะดาวเคราะห์ต่อดาวพลูโตเป็นการกำหนดตามอำเภอใจ (โดย IAU) ตามคำจำกัดความที่ไม่มีเหตุผลในวรรณคดีดาราศาสตร์ มันถูกปรุงและโหวตในการประชุมใหญ่ ไม่ได้มาจากการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริง ควรกำหนดสถานะของดาวเคราะห์เช่นเดียวกับดาวเคราะห์น้อยโดยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์ ไม่ใช่โดยการลงคะแนนในคำจำกัดความตามอำเภอใจ