निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:

कथन I: कई धातुओं में कमरे के तापमान पर सीमित चालकता होती है, लेकिन अत्यंत कम तापमान पर अनंत चालकता प्रदर्शित करती हैं।

कथन II: बहुत कम तापमान पर, इलेक्ट्रॉन कमजोर रूप से एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं, कूपर युग्म बनाते हैं, जो अनंत चालकता के साथ एक अतिचालक अवस्था में एक प्रावस्था संक्रमण से गुजरते हैं।

उपरोक्त कथनों के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा सही है?

सही उत्तर विकल्प 1 है।

In News

• चीन और जापान की एक शोध टीम ने हाल ही में मजबूत प्रमाण प्रस्तुत किए हैं कि नाइओबियम डाइसेलेनाइड (NbSe₂) बोस धातु के गुणों का प्रदर्शन कर सकता है, जो कम तापमान पर अतिचालकता और धात्विक चालकता के पारंपरिक सिद्धांतों को चुनौती देता है।

Key Points

• कई धातुएँ कमरे के तापमान पर सीमित चालकता प्रदर्शित करती हैं, लेकिन एक क्रांतिक तापमान से नीचे ठंडा होने पर अनंत चालकता के साथ एक अतिचालक अवस्था में संक्रमण करती हैं। इसलिए, कथन I सही है।
• जैसे-जैसे धातुएँ ठंडी होती हैं, इलेक्ट्रॉन कमजोर रूप से एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं, कूपर युग्म बनाते हैं। ये युग्म एक अतिचालक अवस्था में एक प्रावस्था संक्रमण से गुजरते हैं, विद्युत प्रतिरोध को समाप्त करते हैं और अनंत चालकता की ओर ले जाते हैं। इसलिए, कथन II सही है।
• कूपर युग्मों के निर्माण और अतिचालक अवस्था में उनके प्रावस्था संक्रमण के परिणामस्वरूप कम तापमान पर सीधे अनंत चालकता होती है। इसलिए, कथन II कथन I की सही व्याख्या करता है।

Additional Information

• अतिचालक शून्य विद्युत प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं और चुंबकीय क्षेत्रों (मीस्नर प्रभाव) को बाहर निकालते हैं।
• टाइप-II अतिचालक (जैसे NbSe₂) चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में भी अतिचालकता बनाए रख सकते हैं।
• बोस धातु परिकल्पना इस विचार को चुनौती देती है कि धातुओं को पूर्ण शून्य पर या तो इन्सुलेटर या अतिचालक बनना चाहिए, एक मध्यवर्ती धात्विक अवस्था का सुझाव देती है जहाँ कूपर युग्म बनते हैं लेकिन पूरी तरह से संघनित नहीं होते हैं।