الضغط يُوقظ الموصلية الفائقة في مادة حرارية كهربائية سريع

الأصل: "Pressure-induced Superconductivity in AgSbTe2"
arXiv:2603.17846 · 2026-03-18 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
مادة عادية تُستخدم لتحويل الحرارة إلى كهرباء تبدأ، عند ضغطها، بتوصيل التيار دون مقاومة.

📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها.

قطعة من تيلوريد الفضة والأنتيمون تشبه الإسفنجة: فهي تمتص الحرارة بسهولة وتحولها إلى كهرباء. تُسمى هذه المواد بالمواد الحرارية الكهربائية، وهي تعمل بالفعل في المسابير الفضائية وثلاجات السيارات. لكن إذا ضغطت هذه الإسفنجة، فإنها تبدأ في التصرف كموصل فائق — يتدفق التيار دون أدنى مقاومة.

عند ضغط 0.38 جيجا باسكال فقط (وكأنك وضعت ثقلًا مقداره 4 أطنان على كل سنتيمتر مربع)، تفقد المادة مقاومتها عند درجة حرارة 3.2 كلفن — وهذا أبرد من الفضاء الخارجي. كلما زاد الضغط، ارتفعت درجة حرارة الانتقال: عند 31.9 جيجا باسكال تصل إلى 6.9 كلفن. وعند إزالة الضغط، لم تختفِ الموصلية الفائقة فورًا، بل زادت قليلًا — حتى 7.4 كلفن.

عند الضغط، تقترب الذرات في البلورة من بعضها، وتكتسب الإلكترونات حرية أكبر في الحركة. حسب العلماء أن عدد الحالات الإلكترونية عند مستوى فيرمي — الرف الطاقي حيث يمكن للإلكترونات القفز بحرية — يزداد. وهذا ما يحفز الموصلية الفائقة.

الأكثر إثارة للدهشة: بقيت الشبكة البلورية مكعبة حتى 21.7 جيجا باسكال، ثم فقدت النظام بعيد المدى — توقفت الذرات عن الاصطفاف في صفوف منتظمة. لكن عند إزالة الضغط، استعادت البنية بالكامل، مثل النابض. هذا يعني أنه يمكن ضغط المادة وفك ضغطها عدة مرات دون تدميرها.

يكشف هذا الاكتشاف أن الضغط وسيلة بسيطة وقابلة للعكس لتبديل خصائص المواد الحرارية الكهربائية. في المستقبل، قد لا تقتصر هذه المواد على تحويل الحرارة إلى تيار فحسب، بل قد تعمل أيضًا كعناصر فائقة التوصيل في الإلكترونيات أو أجهزة الاستشعار.

الضغط 0.38 جيجا باسكال، الذي تظهر عنده الموصلية الفائقة، أكبر بحوالي 3800 مرة من الضغط الجوي — كما لو وضعت سيارة ركاب على ظفر إبهامك.

العلماء
Wolfgang PauliEnrico FermiLeo EsakiKlaus von KlitzingLev LandauAugustin-Louis Cauchy
المفاهيم
الموصلية الفائقة عند درجات حرارة عالية آليات تعزيز الموصلية الفائقة موصل فائق عالي الحرارة إلكترونيات فائقة التوصيل سلك فائق التوصيل تحول طوري بفعل الضغط نيتريد الألومنيوم موصلية الموصلية الحرارية كوبرات نتريد النيوبيوم كربيد السيليكون نيكيلات نحاس نيكل تأثير المجاورة إلكترون توصيل شبه معدن جهاز كهروحراري زرنيخيد الغاليوم