1987 Nobelin fysiikan palkinto

Vuoden 1987 Nobelin fysiikan palkinto myönnettiin saksalaiselle fyysikolle J. Georg Bednorz ja sveitsiläinen fyysikko K. Alexander Muller havainnosta, että tietyt keramiikan luokat voitiin suunnitella tehokkaasti ei sähkövastusta, mikä tarkoittaa, että oli olemassa keraamisia materiaaleja, joita voitiin käyttää sellaisenaan suprajohde. Näiden keramiikan keskeinen näkökohta on, että ne edustivat ensimmäistä luokkaa "korkean lämpötilan suprajohteita" ja heidän löytöllä oli uraauurtavia vaikutuksia tyyppeihin materiaaleista, joita voitiin käyttää hienostuneessa elektroniikassa laitteet

Tai Nobel-palkinnon virallisen ilmoituksen mukaan molemmat tutkijat saivat palkinnon "heidän tärkeästä läpimurtosta keraamisten materiaalien suprajohtavuuden löytämisessä."

Tiede

Nämä fyysikot eivät olleet ensimmäisiä havainneet suprajohtavuutta, jonka Kamerlingh Onnes oli tunnistanut vuonna 1911 elohopeaa tutkiessaan. Pohjimmiltaan, kun elohopean lämpötila laski, oli piste, jossa se näytti menettävän kaikki sähkövastus, joka tarkoittaa, että sähkövirtalasku virtaa sen läpi esteettä, jolloin syntyy supravirta. Tätä tarkoittaa olla

instagram viewer
suprajohde. Elohopealla oli kuitenkin suprajohtavia ominaisuuksia vain hyvin alhaisissa asteissa lähellä absoluuttinen nolla, noin 4 Kelvin astetta. Myöhemmässä tutkimuksessa 1970-luvulla löydettiin materiaaleja, joilla oli suprajohtavia ominaisuuksia noin 13 celsiusasteessa.

Bednorz ja Muller työskentelivät yhdessä tutkimaan keramiikan johtavia ominaisuuksia IBM: n tutkimuslaboratoriossa lähellä Zürichiä, Sveitsissä, vuonna 1986, kun he löysivät suprajohtavat ominaisuudet näissä keramiikoissa noin 35 asteen lämpötilassa Kelvin. Bednorzin ja Mullerin käyttämä materiaali oli lantaanin ja kuparioksidin yhdiste, joka seostettiin bariumilla. Muut tutkijat vahvistivat nämä "korkean lämpötilan suprajohteet" erittäin nopeasti, ja heille myönnettiin seuraavana vuonna Nobelin fysiikan palkinto.

Kaikki korkean lämpötilan suprajohteet tunnetaan tyypin II suprajohteina ja yksi seuraavista Tämän seurauksena on, että kun heillä on voimakas magneettikenttä, ne osoittavat vain a osittainen Meissner-vaikutus joka hajoaa suuressa magneettikentässä, koska tietyllä magneettikentän voimakkuudella materiaalin suprajohtavuus tuhoutuu materiaaliin muodostuvien sähköisten pyörteiden avulla.

J. Georg Bednorz

Johannes Georg Bednorz syntyi 16. toukokuuta 1950 Neuenkirchenissä, Nordrhein-Westfalenissa, Saksan liittotasavallassa (jotka meille Amerikassa tunnetaan nimellä Länsi-Saksa). Hänen perheensä oli joutunut siirtymään ja jakautumaan toisen maailmansodan aikana, mutta he olivat yhdistyneet uudelleen vuonna 1949 ja hän oli myöhäinen lisä perheeseen.

Hän osallistui Munsterin yliopistoon vuonna 1968, opiskeli aluksi kemiaa ja siirtyi sitten yliopistoon mineralogian ala, erityisesti kristallografia, joka löytää kemian ja fysiikan yhdistelmän enemmän hänelle mieleen. Hän työskenteli IBM Zürichin tutkimuslaboratoriossa kesällä 1972, jolloin hän aloitti työskentelyn fysiikan osaston päällikön Dr. Mullerin kanssa. Hän aloitti työskentelyn Ph. D. vuonna 1977 Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutissa Zürichissä, esimiesten kanssa prof. Heini Granicher ja Alex Muller. Hän siirtyi virallisesti IBM: n henkilökuntaan vuonna 1982, kymmenen vuotta sen jälkeen, kun hän vietti kesän työskentelemällä siellä opiskelijana.

Hän aloitti korkean lämpötilan suprajohteen etsimisen tohtori Mullerin kanssa vuonna 1983, ja he tunnistivat tavoitteensa onnistuneesti vuonna 1986.

K. Alexander Muller

Karl Alexander Muller syntyi 20. huhtikuuta 1927 Baselissa, Sveitsissä. Hän vietti toisen maailmansodan Schiersissä, Sveitsissä, käyden evankelisessa korkeakoulussa suoritettuaan ylioppilastutkintotodistuksensa seitsemässä vuodessa alkaen 11-vuotiaana, kun hänen äitinsä kuoli. Hän seurasi tätä sotilaallisella koulutuksella Sveitsin armeijassa ja siirtyi sitten Zürichin Sveitsin liittovaltion teknilliseen instituuttiin. Hänen professoriensa joukossa oli tunnettu fyysikko Wolfgang Pauli. Hän valmistui vuonna 1958 ja työskenteli sitten Battelle Memorial Institute -instituutissa Genevessä, sitten luennoitsijana Zürichin yliopistossa, ja lopulta laskeutui työpaikka IBM: n Zürichin tutkimuslaboratoriossa 1963. Hän suoritti siellä useita tutkimuksia, muun muassa toimimalla mentorina tohtori Bednorzille ja tekemällä yhteistyötä yhdessä tutkimus korkean lämpötilan suprajohteiden löytämiseksi, joka johti tämän Nobel-palkinnon myöntämiseen vuonna 2006 Fysiikka.