NEW GENERATION GROUNDBREAKING TECHNOLOGY: ORGANIC SUPERCONDUCTORS

Muhammed Selman EREL, Meryem Sena AKKUS

Öz


NEW GENERATION GROUNDBREAKING TECHNOLOGY: ORGANIC SUPERCONDUCTORS

Abstract

As technology develops it becomes the main objective for science to find locomotive, competitive and environment-friendly methods. Superconductors are one of such technologies. These materials have many unusual electromagnetic properties, magnetic field vs. temperature relations. At the beginning, inorganic metals and alloys are utilized with the discovery of superconductors. The critical temperature of these materials has become the main obstacle that should be exceeded. As researchers are doing their best to find a suitable material to reach critical temperatures at room-temperatures they have noticed that organic superconductor materials will help them to find room temperature critical temperature material thanks to the flexible and customizable system of them. The attitude to find a proper material spins off as environment-friendly materials. As technology develops many technological products are produced. It is rather possible to see a disastrous day that nature will be polluted irreversibly and the life of each creature will be in danger. At this point, organic materials come to help nature to recycle. Environment-friendly structure of organic materials will hank- shake with nature and join them smoothly. Organic superconductors will care about nature while superconductors are seen in applications of medical instrumentation, transportation, energy storage, power generation systems. In this study, information about the history, development, and types of superconductors is given. Besides, organic materials with high technological importance and potential superconductivity are discussed.

Keywords: Superconductor, Organic Superconductor, Organic Material, Electromagnetism, Magnetism

YENİ NESİL ÇIĞIR AÇAN TEKNOLOJİ: ORGANİK SÜPERİLETKENLER

Özet

Bilimin ana hedefi teknolojinin gelişmesiyle öncü, rekabetçi, insanlığın refah seviyesini arttırmakta yardımcı ve çevre dostu yöntemleri bulmaktır. Süperiletkenler bu tür faydalı teknolojilerden bir tanesidir. Süperiletken olarak kullanılabilen materyaller sıra dışı elektromanyetik özellikleri ve kendisine özgün manyetik alan - sıcaklık ilişkisine sahiptir. Süperiletkenlerin keşfiyle ilk olarak inorganik metal ve alaşımları bazlı malzemeler kullanılmaya başlanmıştır. Ancak bu malzemelerin uygulamalardaki kritik sıcaklıkları, aşılması gereken en büyük engel olmuştur. Süperiletken malzemelerin metallere alternatif olarak yapılan çalışmaların sonucunda bazı organik malzemelerin istenen özelliklere sahip oldukları tespit edilmiştir. Bu tür malzemelerin kritik sıcaklıklarının düşük olması, oda sıcaklığında çalışılabilme imkânının sunulması, uygulama alanlarında çevreye zarar vermemesi gibi özelliklerinden dolayı araştırmacıların dikkatlerini üzerine çekmiştir. Bu alanda yapılan yeni organik malzemelerin sentezi ve uygulama alanlarının araştırmalarının sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Sentezlenen yeni nesil organik süperiletkenler, başta tıbbi cihazlarda, ulaşımda, enerji depolamada, güç üretim sistemleri gibi birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Bu durum organik süperiletken malzemelerin çevre dostu olmasından dolayı farklı kullanım alanlarında oluşabilecek direk veya dolaylı olarak çevreyi etkileyen birçok zararlı etkenin de ortadan kalkmasını mümkün kılmaktadır. Yapılan bu çalışmada manyetizmanın ve süperiletkenlerin tarihini, süperiletkenlerin gelişimini, süperiletken olarak kullanılabilen malzemeler ve özellikleri ile birlikte süperiletken tipleri hakkında bilgi verilmiştir. Ayrıca, yüksek teknolojik öneme ve potansiyele sahip süperiletkenler de tartışılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Süperiletken, Organik Süperiletken, Organik Malzemeler, Elektromanyetizma, Manyetizma


Anahtar Kelimeler


Superconductor, Organic Superconductor, Organic Material, Electromagnetism, Magnetism

Tam Metin:

PDF (English)

Referanslar


Hinken H. Superconductor Electronics Fundamentals and Microwave Applications. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag; 1988.

Lindsay RB. William Gilbert and Magnetism in 1600, American Journal of Physics 1940; 8: 271-282.

Kim CJ. Superconductor Levitation Concepts and Experiments. Singapore: Springer; 2019.

Serway JRA. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics 10th Edition. Boston MA: Cengage Learning; 2017.

Onnes HK. Through Measurement to Knowledge: The selected Papers of Heike Kamerlingh Onnes 1853-1926. Dordrecht: Springer Science & Business Media; 2012.

Lebed AG. The Physics of Organic Superconductors and Conductors. Berlin Heidelberg: Springer-Verla; 2008.

S.S. Sun and L. R. Dalton, Introduction to Organic Electronics and Optoelectronic Materials and Devices. Boca Rato, FL: Taylor and Francis Group, 2017.

Ishiguro T. Organic Superconductors. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag; 1998.

Singleton J, Charles M. Quasi-two-dimensional organic superconductors: a review. Contemp. Phys. 2002; 43: 63-96.

Singleton J. Studies of quasi-two-dimensional organic conductors based on BEDT-TTF using high magnetic fields. Reports on Progress in Physics 2000; 63: 1111.

Singleton J, Symington J, Nam MS, Ardavan A, Kurmoo M, Day P. Observation of the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in the quasi-two-dimensional organic superconductor κ-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2. Journal of Physics: Condensed Matter 2000; 12: 641-648.

Ferraris J, Cowan DO, Walatka V, Perlstein JH. Electron transfer in a new highly conducting donor – acceptor complex. J. Am. Chem. Soc. 1973; 95: 948-949.

Eremets MI, Drozkov AP. High-Temperature Conventional Superconductivity. Physics-Uspekhi 2016. 59:1154–1160.

Nishikawa H, Morimoto T, Kodama T, Ikemoto I, Kikuchi K, Yamada J, Murata K, New Organic Superconductors Consisting of an Unprecedented π-Electron Donor. Journal of the American Chemical Society 2002. 124: 730-731.

Ahmed YA, Tirbiyine A, Soubane D, Taoufik A, El Ouaddi HA, Abou Alhassan HA, Senoussi S. Magnetic penetration depth in the κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br organic superconductor. Materials Today: Proceedings 2020. 24: 100-103.

Tewari B, Tewari M, Dhyani A. Study of inter-band pair transfer and density of states on isotope effect in TTF[Ni (dmit)2]2 organic superconductor. Physica C: Superconductivity and its Applications 2020. 571: 1353591.


Madde Ölçümleri

Ölçüm Çağırılıyor ...

Metrics powered by PLOS ALM

Refback'ler

  • Şu halde refbacks yoktur.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Selçuk-Teknik Dergisi  ISSN:1302-6178