बोस धातु

पाठ्यक्रम: GS3/विज्ञान और प्रौद्योगिकी

संदर्भ

• चीन और जापान के शोधकर्त्ताओं की एक टीम को इस बात के ठोस संकेत मिले हैं कि नियोबियम डाइसेलेनाइड (NbSe2) बोस धातु बन सकता है।

बोस धातु

• ये वे धातुएँ हैं जो महत्त्वपूर्ण तापमान से नीचे कूपर युग्म बनाती हैं, लेकिन सुपरकंडक्टर में संघनित नहीं होती हैं, जिससे सुपरकंडक्टिविटी के बिना बेहतर चालकता प्राप्त होती है।
• सुपरकंडक्टिविटी एक ऐसी घटना है जहाँ एक पदार्थ महत्त्वपूर्ण तापमान से नीचे शून्य विद्युत प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।
• कूपर युग्म: इलेक्ट्रॉन आकर्षक बलों के कारण युग्म बनाते हैं, लेकिन लंबी दूरी की सुपरकंडक्टिंग सुसंगतता स्थापित नहीं करते हैं।
• पारंपरिक सिद्धांत भविष्यवाणी करते हैं कि अव्यवस्थित धातुओं को पूर्ण शून्य पर या तो इन्सुलेटर या सुपरकंडक्टर बनना चाहिए, लेकिन बोस धातुएँ शून्य और अनंत के बीच चालकता प्रदर्शित करती हैं।
• अनुप्रयोग:
  • क्वांटम कंप्यूटिंग: बोस धातुएँ नई क्वांटम अवस्थाओं का पता लगाने में सहायता कर सकती हैं, और क्वांटम बिट्स (क्यूबिट) के विकास में सहायता कर सकती हैं।
  • संघनित पदार्थ अनुसंधान: क्वांटम चरणों में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है और अव्यवस्थित धातुओं और जटिल सामग्रियों का अध्ययन करने में सहायता करता है।
  • उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स: अद्वितीय प्रवाहकीय गुणों वाले अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिज़ाइन को प्रभावित कर सकता है।
  • अतिचालकता अनुसंधान: बोस धातुएँ अतिचालकता में परिवर्तन को समझने के लिए एक मध्यवर्ती चरण के रूप में कार्य करती हैं, जिससे उच्च तापमान वाले अतिचालकों में सुधार होने की संभावना है।

बोस धातु की सीमाएँ

• अभी तक कोई व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं: कोई प्रत्यक्ष औद्योगिक उपयोग नहीं वाली सैद्धांतिक अवधारणा।
• प्रायोगिक चुनौतियाँ: तापमान, सामग्री की मोटाई और चुंबकीय क्षेत्रों पर सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
• अस्पष्ट परिभाषा: इस बात पर परिचर्चा कि क्या वे अलग-अलग क्वांटम अवस्थाएँ हैं या संक्रमणकालीन चरण।

Source: TH