זרם של זכרונות

 

מדעני מכון ויצמן למדע הצליחו להסביר כיצד מוליכי-על שלתוכם חודרים שדות מגנטיים "זוכרים" את תכונותיהם הפיסיקליות של זרמים חשמליים. מוליך-על הוא חומר שמוליך זרם חשמלי ללא התנגדות. חומרים אלה עשויים לשמש בין היתר להולכת זרם חשמלי למרחקים גדולים, וכן לפיתוחים טכנולוגיים שונים, בתחומי התעשייה והתחבורה. חלק ניכר מהפיתוחים האלה מבוססים על חשיפה מבוקרת של מוליך-העל לשדות מגנטיים, ועל האופן שבו השדות המגנטיים האלה חודרים אל מוליך-העל.

 

השדות המגנטיים חודרים לחלק ממוליכי-העל כמעין מערבולות זרם זעירות שכל אחת מהן מכילה במרכזה שטף מגנטי חלש. בתנאים אופטימליים, המערבולות האלה מתארגנות במרחקים שווים זו מזו, בתצורה המזכירה את סידור המולקולות בגביש מוצק. אבל פרופ' אלי זלדוב מהמחלקה לפיסיקה של חומר מעובה הוכיח בעבר, כי בתנאים מסוימים עשויה להתחולל "המסה" של ה"גביש", כך שהמערבולות יעברו למצב של אי-סדר המזכיר את מבנה החומר כשהוא נוזל. זרם חשמלי העובר במוליך-העל עשוי להשפיע על תנועת המערבולות המגנטיות, דבר שיכול לפגוע בתכונת מוליכות-העל של החומר.

 

במחקר שהתפרסם באחרונה בכתב העת המדעי "נייצ'ר" מסבירים פרופ' זלדוב, תלמיד המחקר יוסף פלטיאל, וחבריהם, כיצד ה"מערבולות" האלה מאפשרות למוליך-העל "לזכור" את תכונותיו של זרם חשמלי שעבר בו (למשל: עוצמת הזרם, כיוונו, מסלולו, והאם היה זה זרם ישר או זרם חילופין). מסדרת ניסויים ובדיקות שערכו המדענים עלה בידיהם להסיק, כי הזרם החשמלי משפיע על המבנה המחזורי של "מערבולות" השדות המגנטיים ויוצר מהן תבניות הנשמרות לאורך זמן, ושמהן אפשר להסיק לאחר מעשה על תכונותיו הפיסיקליות של הזרם החשמלי שזרם באזור בעבר.

 

מחקר זה מרחיב את יכולתנו להבין את תכונותיהם הייחודיות של מוליכי-על, דבר שעשוי להתבטא בעתיד בפיתוח מגוון רחב של טכנולוגיות מתקדמות, לרבות חישנים בעלי יכולת זיכרון מובנה.