Kulcs elvitelek
- A tudósok beszámoltak arról, hogy elérték régóta áhított céljukat, egy olyan anyagot létrehozni, amely szobahőmérsékleten szupravezetőként működik.
- A szobahőmérsékletű szupravezetőket a fogyasztói elektronika, a szállítás és más technológia számos formájában fel lehetne használni.
- A felfedezésnek a nehéz gyártási folyamat miatt nem lesz azonnali gyakorlati alkalmazása, mondják a szakértők.
A régóta áhított cél, hogy egy szobahőmérsékleten működő szupravezetőt találjunk, megvalósult, ígéretet téve a személyi elektronika és más technológiák jövőbeli alkalmazásai számára, mondják a kutatók.
A tudósok azt állítják, hogy olyan anyagot hoztak létre, amely ellenállás nélkül képes vezetni az elektromosságot 58 Fahrenheit-fokon – derül ki egy múlt héten megjelent cikkből. Ha megerősítik, az új anyag jelentős előrelépést jelenthet a korábbi eredményekhez képest, amelyek csak jóval nulla fok alatti hőmérsékleten találtak szupravezetést. Bár az akadályok továbbra is fennállnak, a felfedezés egzotikus új technológiákhoz vezethet, mondják a szakértők.
"Lehetséges, hogy a szupravezetők forradalmasíthatják a közlekedést a levitáció és a szupravezető rács segítségével" - mondta egy telefonban Ashkan Salamat, a cikk társszerzője és a Las Vegas-i Nevadai Egyetem kondenzált anyag fizikusa. interjú. "Miniatürizálhatnánk az eszközöket, és gondolkodhatnánk az elemek miniatürizálásán vagy az akkumulátorok kiiktatásán. A kék ég gondolkodása végtelen."
Lebegő beszállás szupravezetőkkel?
Az ilyen típusú anyagok felhasználási lehetőségei szinte végtelenek. A szupravezető áramkörök szobahőmérsékleten "nem veszítenek energiát, és újratöltés nélkül működnek" - mondta Shanti Deemyad, a Utah Egyetem fizikaprofesszora egy e-mailben. "Ezenkívül felhasználhatjuk őket olyan szupravezető logikai áramkörök létrehozására, amelyek sokkal gyorsabbak, mint amilyenek jelenleg vannak."
Miniatürizálhatnánk az eszközöket, és elgondolkodhatnánk az elemek miniatürizálásán vagy az elemek kiiktatásán.
A tudósok több mint egy évszázada kutatják a szupravezetőket, mert nagy ígéretekkel bírnak mindenféle technológia tekintetében. A normál vezetékekben elektromos ellenállás képződik, amikor az elektronok a fémet alkotó atomokhoz ütköznek. A kutatók azonban 1911-ben bebizonyították, hogy megfelelő körülmények között olyan anyagok is előállíthatók, amelyeknek nincs ellenállása. Ezeket akkor "szupravezetőknek" nevezték.
A szupravezetőket meghajtó hatás elektromos mezőt is létrehoz, amely lehetővé teszi a járművek számára, hogy a szupravezető síneken lebegjenek, mondta Salamat. Sajnos az összes eddig felfedezett szupravezető nem praktikus.
"Az eddig ismert anyagokat folyékony nitrogénnel vagy héliummal kell hűteni a szupravezetéshez" - mondta Eva Zurek, a buffaloi egyetem kémiaprofesszora egy e-mailes interjúban. "Ennek eredményeként alkalmazásuk korlátozott. Mindazonáltal szupravezető mágnesként, MRI-gépekben, szupravezető távvezetékekben, ahol az energia nem vész el az ellenállás miatt, valamint mágneses levitációs sorozatokban használják őket."
Nem hamarosan a legjobb vételáron
A legújabb szupravezető-felfedezés egy nagy fogást rejt magában: a nehéz folyamat, amelynek során az anyag hatalmas nyomással keletkezik, azt jelenti, hogy csak kis mennyiségben lehet előállítani.
A szén-ként és a hidrogént egy készülékbe helyezik, és 40 000 atmoszférán összepréselik – mondta Salamat, majd hozzátette: „majd fotokémiai reakciót végzünk, így zöld lámpát világítunk, így a végén nagyon bonyolulttá teszik. szerves nagy keretrendszer."
A legnagyobb akadály, amellyel a kutatók szembesülnek egy praktikusabb szupravezető létrehozása során, az anyag előállításához szükséges nyomás csökkentése – mondta Zurek. "Amikor felfedezték az elektromosságot, nem tudtuk előre látni az összes alkalmazását" - tette hozzá. "Hasonlóan úgy gondolom, hogy egy szobahőmérsékletű szupravezető olyan alkalmazásokat hoz, amelyek teljesen forradalmiak és jelenleg elképzelhetetlenek."
A szakértők szerint azonban ne számítson arra, hogy a nemrég felfedezett szupravezető megjelenik a laptopjában.
Az eddig ismert anyagokat folyékony nitrogénnel vagy héliummal kell lehűteni a szupravezetéshez. Ennek eredményeként az alkalmazások korlátozottak.
"Jelenlegi formájában nem látok közvetlen gyakorlati alkalmazást ennek az anyagnak, de ezt nevezzük az elvi megfigyelés bizonyítékának és egy nagyon robusztus mérésnek, amely segíthet magas hőmérsékletű szupravezető anyagok megtalálásában könnyebben hozzáférhető helyen nyomás” – mondta Deemyad."Ha a kritikus nyomást csak egy nagyságrenddel is csökkenteni tudjuk, sok gyakorlati alkalmazást el tudok képzelni nekik."
Salamat azt mondja, csapata egy könnyebben előállítható szupravezetőn dolgozik. "Egy hónap múlva újabb papírunk jelenik meg, ahol a második legmagasabb hőmérsékletet kaptuk" - tette hozzá.
Amíg Salamat és kutatótársai nem tudnak egy kicsit praktikusabb szupravezetőt készíteni, addig a hoverboardok nem kerülnek a boltokba. Az új kutatás azonban bebizonyítja, hogy a tudósok egyre közelebb kerülnek ahhoz a naphoz, amikor a szupravezetők a mindennapi élet részei lehetnek.
