نانوتکنولوژی راهی برای رسیدن به ابررسانایی دمای اتاق

کشف ابررساناهای سرامیکی گرم در سال [1]1986 را، انقلاب علمی قرن بیستم نام نهادند و ارزش آن را حتی از کشف ترانزیستور بالاتر پنداشتند . همچنین کشف کربن 60 در سال [2] 1985 و به دنبال آن کشف نانولوله های کربنی در سال , [3] 1991 دنیای علم و تحقیقات را وارد عرصه جدیدی به نام نانوتکنولوژی کرد که پیشتر از آن فاینمن نوید آن را داده بود که از آن نیز به عنوان یک انقلاب علمی دیگر یاد می شود . هدف از این سخنرانی بررسی اثرات متقابل این دو مبحث می باشد . کشف ابررسانایی در کربن ) C60 ) 60 در [4]52 K و در ترکیبات A ) A3C60 ، فلزات قلیایی خاکی [5]( و همچنین در نانو لوله های کربنی [6] توجه محققان ابررسانایی را به این مبحث جلب نمود . این محققان از چند منظر به نانوتکنولوژی نگاه می کنند . یکی ساختن مواد ابررسانا با ابعاد نانو و دیگری وارد کردن مواد نانو ساختار در ابررساناها به منظور بهبود خواص ابررسانایی خٌصوصا Jc و مساله مهمتر موضوع ابررسانایی در مواد نانو ساختار است . وارد کردن نانو ذرات مختلف با اندازه و شکل متفاوت، همچنین وارد کردن نانولوله های کربنی در ابررساناها به منظور افزایش مراکز pinning عمده فعالیت ها را به منظور بهبود خواص ابررسانایی تشکیل می دهد . بهبود خواص در بعضی از ابررساناها به حدی است که آنها را " ابرابررسانا " نامیده اند آنچه که نانو ساختارها را برای محققان ابررسانایی مهم می کند مساله یافتن سیستمهایی جدیدی است که بتوان موضوع ابررسانایی دمای اتاق را در آنها دنبال کرد چرا که افزایش Tc در ابررساناهای سرامیکی حدود یک دهه است که متوقف شده است . با توجه به شواهد نظری و عملی، محققین، نانولوله های کربنی شبه یک بعدی را کاندیدای مناسبی برای یافتن ابررسانایی دمای اتاق یافته اند . یک مطالعه نظری نشان می دهد که در یک سیستم شبه یک بعدی امکان بروز ابررسانایی حتی تا 500 K وجود دارد . عامل بروز ابررسانایی، مدهای پلاسمونی آکوستیکی غیر میرا می باشند [.7] همچنین ابررسانایی دمای بالا می تواند در یک سیستم الکترونی چند لایه به واسطه جذب حاملهای بار در یک لایه رسانا از طریق تعویض پلاسمونهای مجازی در لایه مجاور رخ دهد [.8] بر این اساس نانو لوله های تک جداره و چند جداره که هم شبه یک بعدی اند و هم لایه ای و نشان داده اند که بستر مناسبی برای حرکت زوج کوپر هستند [9] ، ایده آل برای بروز ابررسانایی دمای اتاق هستند . بر اساس نتایج آزمایشگاهی، Zhao و همکارانش [10] نشان داده اند که نانولوله های کربنی از خود خواصی را بروز داده اند که بیانگر ابررسانایی دمای اتاق در آنهاست . بی شک ابررسانایی دمای اتاق، رویایی در ذهن فیزیکدانان است و کشف آن جایزه نوبل را نصیب کاشفان آن می کند . به نظر می رسد که این کاشفان باید رویاهای خود را در نانولوله های کربنی جستجو کنند . در ادامه بحث برخی نتایج در خصوص فعالیتهای گروه فیزیک دانشگاه شهد چمران اهواز در زمینه نانوتکنولوژی ارائه می گردد .