เส้นใยนาโนที่มีคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวด

<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" bgColor=#ffffff border=0><TBODY><TR><TD align=left bgColor=#ffffee><TABLE cellSpacing=1 cellPadding=1 width="100%"><TBODY><TR><TD><TABLE cellSpacing=1 cellPadding=1 width="100%" border=0><TBODY><TR><TD>กระทู้ VN1095 ในส่วนของ: วิชาการ.คอม > vCafe > ข่าววิชาการ > ข่าวฟิสิกส์</TD><TD align=right>ชมแล้ว:97 ตอบแล้ว: 0 </TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR><TR><TD background=/images/dotted_line.gif height=5> </TD></TR><TR><TD>[size=+2]เส้นใยนาโนที่มีคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวด (Superconducting Nanowire) ส่งสัญญาณถึงความน่าตื่นเต้นครั้งใหม่[/size]

<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%"><TBODY><TR><TD> กลุ่มนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ได้ร่วมกันสร้างอุปกรณ์แทรกสอดระดับควอนตัม (quantum interference device) ขึ้นมาโดยวิธีการนำโมเลกุลของดีเอ็นเอคู่หนึ่งมาเคลือบด้วยสสารที่มีคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวด ผลที่ได้คือ เส้นใยนาโนที่มีคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวด (Superconducting Nanowire) ซึ่งค่าของความต้านทานของมันแปรผันขึ้นๆลงๆ ตามค่าความเข้มของสนามแม่เหล็ก

อเล็กซี่ เบซรี่อาดิน กับกลุ่มนักวิจัยของเขา ที่ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลับอิลลินอยส์ วิทยาเขตเออบานา แชมเปญ มลรัฐอิลลินอย์ สหรัฐอเมริกาได้ร่วมกันสร้างอุปกรณ์ชิ้นหนึ่ง ด้วยวิธีการจัดเรียงโมเลกุลดีเอ็นเอสองโมเลกุลบนแผ่นชิพซิลิกอนให้อยู่ระหว่างร่องที่มีขนาดความกว้าง 100 นาโนเมตร โดยร่องนี้เกิดจากการกัดกร่อนให้เป็น ซิลิกอนไนไตรด์และชั้นบางๆของ ซิลิกอนไดออกไซด์บนแผ่นชิพซิลิกอน หลังจากจัดเรียงดีเอ็นเอทั้งสองเรียบร้อยแล้ว พวกเขาก็ทำการเคลือบมันด้วยสารอัลลอยด์ที่เป็นส่วนผสมของโมลิบดินัมและเจอมาเนียม (Mo<SUB>21</SUB>Ge<SUB>79</SUB>) โดยใช้วิธีการสปัทเตอรริง

ผลที่ได้คือเส้นใยนาโนที่มีคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดที่สภาวะอุณหภูมิต่ำ และค่าความต้านทานของมันจะลดลงเป็นอัตราส่วนเลขยกกำลังกับค่าอุณหภูมิ คุณสมบัติที่ว่านี้ จะไม่แสดงออกในเส้นใยนาโนทั่วไป

เดิมที กลุ่มวิจัยของอเล็กที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยล์ ได้ตั้งใจจะสร้างเครื่องมือดังกล่าวขึ้นเพื่อศึกษาปรากฏการณ์ การสั่นแบบ Little-Park แต่ทว่าพวกเขากลับได้ค้นพบบางอย่างที่แตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง เส้นใยนาโนที่เขาสร้างขึ้นมา เมื่ออยู่ในสภาวะที่สนามแม่เหล็กเป็นศูนย์ จะแสดงคุณสมบัติต้านทานการนำไฟฟ้าในช่วงค่าอุณหภูมิที่กว้าง อย่างไรก็ดี เมื่อสนามแม่เหล็กเริ่มมีค่าไม่เป็นศูนย์ ค่าความต้านทานของเส้นใยนาโนนี้จะเปลี่ยนแปลงขึ้นๆลงๆ แบบปกติและแบบไม่ปกติ พวกเขาได้พยายามศึกษาสาเหตุและคุณสมบัติของปรากฏการณ์ดังกล่าว โดยทำการเปลี่ยนรูปทรงทางเลขาคณิตของเส้นใยนาโน ทั้งปรับค่าความกว้างของหน้าตัดของเส้นใยกับระยะห่างระหว่างเส้นใยทั้งสองเส้นและทดสอบคุณสมบัติต่างๆดู

พอล โกลด์บาท หนึ่งในสมาชิกทีมวิจัย ได้อธิบายว่า