Yeni Tip Süperiletken Malzemeler

Süperiletkenliğin 100. yılını kutladığımız bu günlerde ilginç bir gelişme yaşandı. 1. Tip ve 2. Tip süperiletkenler olarak iki sınıfta incelenen süperiletkenlere yeni bir sınıf eklendi: 1,5 Tip Süperiletkenler. Massachusetts Amherst Üniversitesi’nden Egor Babaev ve İsveç Kraliyet Teknoloji Enstitüsü’nden Mikhail Silaev’in 1,5 Tip süperiletkenler olarak isimlendirdiği, 1. ve 2. Tip süperiletkenlik özelliklerini bir arada gösteren malzemelerin kuramını açıkladığı makale, Physical Review B dergisinin Ekim ayı sayısında yayımlandı.
Bir metalde elektronların hiçbir dirence maruz kalmadan ilerlemesi olarak özetleyebileceğimiz süperiletkenlik ilk olarak 1911’de cıvada gözleniyor. Her metalin kendine özgü bir kritik sıcaklığın altında elektriksel direncinin tamamen ortadan kalkması, metalin süperiletken faza geçişinin tek göstergesi değil. Süperiletken hale gelmiş bir metal aynı zamanda manyetik alan içine yerleştirildiğinde manyetik alanı dışlıyor. Maddenin içine nüfuz edemiyor. Aslında süperiletken maddenin yüzeyinde meydana gelen elektrik akımı, uygulanan manyetik alana zıt yönde ve büyüklükte manyetik alan meydana getirerek uygulanan manyetik alanın etkisini sıfırlıyor. Bu davranışı gösteren metallere 1. Tip süperiletkenler deniyor. 1930’larda ise süperiletkenliğe geçiş fazı daha karmaşık olan, daha çok alaşım olan 2. Tip süperiletkenler, önce kuramsal olarak sonra bazı alaşımlarda da deneysel olarak tespit edildi. Bir 2. Tip süperiletken manyetik alan içine yerleştirildiğinde manyetik alan bazı bölgelere nüfuz edebiliyor bazı bölgelere nüfuz edemiyor, malzeme içinde vorteksler oluşuyordu. Süperiletkenliğin kuramsal dayanaklarını inceleyen Babaev ve Silaev elektronların bazısının 1. Tip süperiletkenlerdeki elektronlar gibi, bazısının ise 2. Tip süperletkenlerdeki elektronlar gibi davranabileceği malzemeler olabileceğini ve malzemenin bazı bölgelerinde manyetik alanın tamamen dışlanacağını, bazı bölgelerinde ise 2. Tip süperiletken davranış görüleceğini öngörüyor. Kuramdan hareketle deneysel araştırmacıların 1,5 Tipi süperiletken malzemeler üretmesi bekleniyor.