תגלית: מצב צבירה חדש – התעבות פרמיונית

בארה''ב הצליחו ליצור ''התעבות פרמיונית'', שתביא לפריצת דרך בפיתוח מוליכי-על

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/hitabutpermionit.html

מדענים בארצות-הברית הודיעו כי הצליחו ליצור מצב צבירה חדש של חומר – השישי במספר. לדעתם, ייתכן שזו תהיה הצורה העתידית היעילה והחסכונית ביותר להולכת חשמל. מצב הצבירה החדש ייקרא ''התעבות פרמיונית'' (מלשון עיבוי ודחיסה).
חמשת מצבי הצבירה של החומר שהיו מוכרים עד כה הם: מוצק, נוזל, גז, פלזמה (גז לוהט) והתעבות בוסונית (על שם הפיזיקאי ההודי בוסה, שעבד עם איינשטיין). מצב הצבירה האחרון נוצר במעבדה ב-1995 באופן מלאכותי. הצורה השישית,החדשה,גם היא מלאכותית,אבל היא בלי ספק אקזוטית ונדירה יותר.

כדי ליצור את מצב הצבירה החדש, קיררו חוקרים מאוניברסיטת קולורדו גז אשלגן עד החלק המיליארדי של המעלה, מעל האפס המוחלט. בנקודה זו חדלו חלקיקי החומר לנוע וקפאו. הגז נלכד בתוך תא ריק (ואקום), ובעזרת שדה מגנטי וקרינת לייזר שינו החוקרים את הסידור של אטומי האשלגן המעובה והפרידו ביניהם. התוצאה: מצב צבירה חדש של החומר – גם מעובה וגם דחוס.
החוקרים הוסיפו למונח ''התעבות'' את המילה ''פרמיוני'', על שם המושג הכללי המגדיר את אבני הבניין של החומר – הפרמיונים. אלה הם כל החלקיקים התת-אטומיים – פרוטונים, אלקטרונים ונויטרונים.

הניסוי שבו הושגה התגלית אינו מספק לפי שעה שום יישום בחיי היום-יום, אבל הדרך שבה התנהגו אטומי האשלגן במצב החדש נותנת תקווה שתימצא דרך להפוך אותם למוצק בתנאי טמפרטורת החדר, וכך להפוך את החומר הזה ל''מוליך-על-על'', שיהיה שימושי מאוד להולכת חשמל מבלי לאבד אנרגיה, בניגוד לשיטות ההולכה הקיימות. כיום, כ-10%­ מכל החשמל המיוצר בעולם הולך לאיבוד במהלך ההולכה בקווי המתח,כיוון שהקווים מתחממים.שימוש בחומרים מוליכי-על יאפשר לפתח רכבות מגנטיות ומרחפות במהירות גבוהה מאוד.

אלכס דורון, מעריב
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~792926833~~~95&SiteName=hayadan