Omvänd supraledningsteknik kan ge mer energieffektiv elektronik
Forskare vid Chalmers tekniska högskola har utvecklat en ny metod för att tillverka supraledande material. Tekniken kan möjliggöra utvecklingen av betydligt mer energieffektiv elektronik för digitala enheter och datacentraler.
Chalmers tekniska högskola i Sverige har presenterat ett genombrott inom forskningen kring supraledande material. Forskarna har tagit fram ett nytt sätt att modifiera dessa material, vilket kan bana väg för mer energieffektiva elektroniska komponenter och datalager. Den digitala tekniken står för en betydande del av världens elförbrukning, och att förbättra energieffektiviteten är en viktig utmaning.
Supraledare erbjuder en lösning för att minska energiförluster eftersom de kan leda elektricitet utan motstånd. Traditionellt har användningen av supraledare begränsats av kravet på extremt låga temperaturer, ofta under –200 grader Celsius, samt deras känslighet för starka magnetfält. Den nya forskningen vid Chalmers syftar till att lösa dessa problem.
Forskargruppen modifierade ytan på substratet där det supraledande materialet växer på nanonivå. Denna "skulptering" ledde till supraledning vid betydligt högre temperaturer och förbättrade materialets förmåga att motstå starka magnetfält. Forskarna upptäckte att ytans mönster styr hur atomerna i det supraledande lagret arrangeras, vilket stabiliserar och förstärker det supraledande tillståndet.
"Istället för att leta efter helt nya material eller manipulera egenskaperna hos befintliga, visar vi nu hur supraledning kan förbättras genom att skulptera substratet", förklarar professor Floriana Lombardi, studiens huvudförfattare. Detta tillvägagångssätt kan utöka användningen av supraledare inom framtida elektronik, kvantteknologi och andra applikationer som kräver hög energieffektivitet och motståndskraft mot magnetfält.