Vastavalt Oak Ridge’i Riikliku Laboratooriumi Energiaosakonnas läbi viidud uurimusele töötavad ülijuhid optimaalselt tänu laengutiheduste ebaühtlasele paiknemisele juhi nanostruktuuris.
Soovides paremini mõista kõrgtemperatuuriliste ülijuhtide dünaamikat kirjutasid ORNL’i teadlased ümber numbrilise Hubbardi mudeli arvutuskoodi, mille põhjal varem arvati, et vaselisandiga ülijuhtivad materjalid ehk kupraadid on homogeense struktuuriga(elektronide tihedus on igas aatomis sama), vahendab Sciencedaily.com.
[/caption]
,,Kupraadid ning teised ülijuhtidena kasutatavad keemilised ühendid vajavad töötamiseks väga madalaid temperatuure, mõnikord lausa absoluutsele nullile lähenevaid, vaid siis kaob ülijuhis kogu takistus” selgitas Jack Wells, üks arvutusmeetodi välja arendanud teadlasi.
Faasiüleminekuni jõudmiseks jahutatakse ülijuhte vedela lämmastiku abil. Mida külmemaks juhtiv materjal tuleb takistuseta ülijuhi faasi saavutamiseks teha seda vähemefektiivsem ning kallim ülijuht-energiastruktuur on. Selliste infrastruktuuride alla käivad ka magnethõljukrongides, magnetresonantstomograafias, osakestekiirendites ning mõningates elektrijaamades kasutatavad ülijuhtsüsteemid.
,,Tänu sellele, et avastasime, et laengutiheduste ebaühtlus kriitilist temperatuuri kõvasti suurendab, saame nüüd küsida: kas on olemas optimaalne ebaühtlus?” lausus Wells. Ideaalis muutuks materjal ülijuhtivaks kergestisaavutataval ning stabiilsena hoitaval temperatuuril, kaotades seega ära infrastruktuuri jahutamisega kaasnevad kulud.