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वैज्ञानिकों Superinsulation पीछे सूक्ष्म तंत्र प्रकट

के वैज्ञानिकों Argonne राष्ट्रीय प्रयोगशाला के अमेरिकी विभाग ऊर्जा superinsulation की घटना के पीछे सूक्ष्म तंत्र, कुछ सामग्री की क्षमता पूरी तरह से कम तापमान पर मौजूदा बिजली के प्रवाह को ब्लॉक की खोज की है. तंत्र का सार है लेखकों क्या करार दिया "ऊर्जा छूट बहु मंच."

टाइटेनियम नाइट्राइड एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी छवि है, जिस पर पहले superinsulation के प्रभाव से मनाया गया. सौजन्य Argonne राष्ट्रीय प्रयोगशाला.

परंपरागत रूप से, वर्तमान प्रवाह के साथ ऊर्जा अपव्यय हानिकर रूप में देखा जाता है, के रूप में यह गर्मी में बिजली बदल देती है और इस प्रकार शक्ति नुकसान में परिणाम. सुरंग जंक्शनों कि आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के बुनियादी निर्माण इकाइयां हैं arrays, इस अपव्यय वर्तमान पीढ़ी के परमिट.

रूसी वैज्ञानिकों तात्याना Baturina और निकोलाई Chtchelkatchev के साथ साथ Argonne वैज्ञानिक Valerii Vinokour, पाया कि बहुत कम तापमान पर थर्मल पर्यावरण के लिए इलेक्ट्रॉनों सुरंग से ऊर्जा स्थानान्तरण कई चरणों में हो सकता है.

", वे इलेक्ट्रॉन छेद प्लाज्मा, जो वे खुद को उत्पन्न करने के लिए अपनी ऊर्जा हस्तांतरण सबसे पहले, इलेक्ट्रॉनों गुजर नहीं सीधे गर्मी स्नान करने के लिए अपनी ऊर्जा खो," Vinokour कहा. "तो फिर इस प्लाज्मा 'बादल' गर्मी में अधिग्रहीत ऊर्जा इस प्रकार बदल देती है. सुरंग वर्तमान इस इलेक्ट्रॉन छेद बादल के गुण द्वारा नियंत्रित किया जाता है."

जब तक प्लाज्मा बादल में इलेक्ट्रॉनों और छेद के रूप में आसानी से ले जाने में सक्षम हैं, वे ऊर्जा लेकिन तापमान नीचे कुछ इलेक्ट्रॉनों के लिए एक जलाशय के रूप में सेवा और छेद में जोड़े बाध्य हो सकते हैं. यह सुरंग इलेक्ट्रॉनों से ऊर्जा के हस्तांतरण के लिए अनुमति नहीं है और सुरंग वर्तमान में बाधा उत्पन्न करती, शून्य करने के लिए पूरे सिस्टम की चालकता भेजने.

"इलेक्ट्रॉन छेद प्लाज्मा खेल से गायब हो जाता है और इलेक्ट्रॉनों सुरंग के लिए ऊर्जा आवश्यक विनिमय नहीं उत्पन्न कर सकते हैं" Vinokour कहा.

क्योंकि पतली फिल्मों और बारीक प्रणालियों कि एक्ज़िबिट व्यवहार superinsulating में वर्तमान हस्तांतरण इलेक्ट्रॉन tunneling पर निर्भर करता है है, multistage छूट superinsulators का मूल बताते हैं.

Superinsulation superconductivity के विपरीत है, एक सामग्री है कि कोई प्रतिरोधकता है के बजाय, एक superinsulator प्रतिरोध के पास अनंत. दो सामग्री के एकीकरण क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का एक नया वर्ग के निर्माण के लिए अनुमति दे सकता है. इस खोज के शोधकर्ताओं ने एक दिन अति संवेदनशील सेंसर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों बनाने के लिए अनुमति दे सकता है.

Superinsulation की खोज पर एक पहले कागज प्रकृति में 3 अप्रैल, 2008 को प्रकाशित किया गया था. Superinsulation पीछे तंत्र पर एक कागज फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित किया गया है.

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