La configuration du système. Crédit :Xiaoyu Ma et Yong-Lei Wang, avec l'aimable autorisation de l'Université de Notre-Dame.
Les supraconducteurs contiennent de minuscules tornades de supercourant, appelés filaments vortex, qui créent une résistance lorsqu'ils se déplacent. Cela affecte la façon dont les supraconducteurs transportent un courant.
Mais un « commutateur » commandé par aimant en configuration supraconductrice offre une flexibilité sans précédent dans la gestion de l'emplacement des filaments vortex, modifier les propriétés du supraconducteur, selon un nouvel article dans Nature Nanotechnology.
"Nous travaillons sur les supraconducteurs et comment les rendre meilleurs pour les applications, " a déclaré Boldizsár Jankó professeur au Département de physique de l'Université de Notre Dame et co-auteur de l'article. " L'un des problèmes majeurs de la technologie des supraconducteurs est que la plupart d'entre eux ont ces filaments, ces minuscules tornades de supercourant. Lorsque ceux-ci se déplacent, alors vous avez de la résistance."
Les chercheurs ont essayé de concevoir de nouveaux appareils et de nouvelles technologies pour « épingler, " ou attacher, ces filaments à une position spécifiée. Efforts antérieurs pour épingler les filaments, comme irradier ou percer des trous dans le supraconducteur, résultant en statique, tableaux immuables, ou des arrangements ordonnés de filaments. Un nouveau, système dynamique découvert par Jankó et ses collaborateurs permettra des ajustements continus, modifier les propriétés du matériau dans le temps. Les résultats de la recherche ont été publiés le 11 juin dans Nature Nanotechnologie dans un article intitulé "Frustration géométrique commutable dans un hétéro-système à spin artificiel/supraconducteur".
La solution des collaborateurs recouvre le supraconducteur d'une glace de spin artificielle constituée d'un réseau d'aimants à barreaux nanométriques en interaction. Le réarrangement des orientations magnétiques de ces aimants nano-barre entraîne un réarrangement en temps réel de l'épinglage sur le site supraconducteur. Cela rend possible plusieurs, configurations de cycle d'essorage réversibles pour les vortex. La rotation est naturelle d'une particule, moment angulaire.
