Kambario temperatūros superlaidininkas gali sukelti egzotiškų prietaisų

Key Takeaways

  • Mokslininkai praneša, kad pasiekė savo ilgai siektą tikslą sukurti medžiagą, kuri kambario temperatūroje veiktų kaip superlaidininkas.
  • Kambario temperatūros superlaidininkai gali būti naudojami įvairiose buitinės elektronikos, transporto ir kitose technologijose.
  • Ekspertai teigia, kad atradimas neturės tiesioginio praktinio pritaikymo dėl sudėtingo gamybos proceso.
Superlaidumas, purpurinis švytėjimas, pincetas, moters veidas fone
Bruce'as Ando / Getty Images 

Ilgai siektas tikslas rasti superlaidininką, kuris veiktų kambario temperatūroje, pasiektas. žada ateityje pritaikyti asmeninę elektroniką ir kitas technologijas, tyrėjai pasakyti.

Mokslininkai teigia sukūrę medžiagą, kuri be pasipriešinimo gali praleisti elektrą esant 58 laipsnių Farenheitui, praėjusią savaitę paskelbtame dokumente. Jei tai bus patvirtinta, naujoji medžiaga gali būti didelė pažanga, palyginti su ankstesniais atradimais, kurie nustatė superlaidumą tik esant gerokai žemesnei nei nulio laipsnių temperatūrai. Nors kliūčių išlieka, atradimas gali paskatinti egzotiškas naujas technologijas, teigia ekspertai.

„Gali būti, kad superlaidininkai gali pakeisti transportavimą su levitacija ir superlaidžiu tinkleliu. Aškanas Salamatas, šio straipsnio bendraautorius ir kondensuotųjų medžiagų fizikas iš Nevados universiteto Las Vegase, sakė interviu telefonu. „Galėtume miniatiūrizuoti įrenginius ir galvoti apie baterijų sumažinimą arba baterijų pašalinimą. Mėlynas dangus mąstymas yra begalinis.

Skristi ant oro uosto per superlaidininkus?

Galimos tokios medžiagos panaudojimo galimybės yra beveik neribotos. Superlaidžios grandinės kambario temperatūroje „neprarastų energijos ir gali veikti be būtinybės įkrauti“. Shanti Deemyad, Jutos universiteto fizikos profesorius, sakė interviu el. „Be to, galime juos panaudoti kurdami superlaidžias logines grandines, kurios yra daug greitesnės nei dabar.

"Galėtume miniatiūrizuoti įrenginius ir galvoti apie baterijų sumažinimą arba baterijų pašalinimą."

Mokslininkai jau daugiau nei šimtmetį ieško superlaidininkų, nes jie žada daug įvairių technologijų. Įprastuose laiduose elektrinė varža susidaro, kai elektronai atsitrenkia į metalą sudarančius atomus. Tačiau mokslininkai 1911 metais įrodė, kad tinkamomis sąlygomis galima pagaminti medžiagas, kurios neturi atsparumo. Tada jie buvo vadinami „superlaidininkais“.

Poveikis, kuris maitina superlaidininkus, taip pat sukuria elektrinį lauką, kuris leistų transporto priemonėms plūduriuoti virš superlaidžių bėgių, sakė Salamat. Deja, visi iki šiol atrasti superlaidininkai nėra praktiški.

"Iki šiol žinomas medžiagas reikia aušinti skystu azotu arba heliu, kad jos būtų superlaidios." Eva Zurek, Bafalo universiteto chemijos profesorė, sakė interviu el. „Dėl to jų paraiškos yra ribotos. Nepaisant to, jie naudojami kaip superlaidieji magnetai, magnetinio rezonanso tomografijos aparatuose, superlaidžiose elektros linijose, kur energija neprarandama dėl pasipriešinimo, ir magnetinės levitacijos traukiniuose.

Greitai nepasirodys „Best Buy“.

Naujausias superlaidininkių atradimas turi didelį laimikį: sudėtingas procesas, kurio metu medžiaga sukuriama esant didžiuliam slėgiui, reiškia, kad ją galima pagaminti tik nedideliais kiekiais.

Anglies siera ir vandenilis dedami į prietaisą ir suspaudžiami kartu 40 000 atmosferų, sakė Salamat ir pridūrė, kad atlikti fotocheminę reakciją, kad mes uždegtume žalią šviesą, kad jie galų gale sudarytų šį labai sudėtingą, organišką didelį karkasą sistema“.

Superlaidumas
Lawrence'as Manningas / Getty Images

Didžiausia kliūtis, su kuria susiduria mokslininkai, norėdami sukurti praktiškesnį superlaidininką, yra sumažinti slėgį, kuriam esant gaminama medžiaga, sakė Zurekas. „Kai buvo atrasta elektra, negalėjome numatyti visų jos pritaikymų“, – pridūrė jis. "Panašiai manau, kad kambario temperatūros superlaidininkas sukurs programas, kurios yra visiškai revoliucinės ir šiuo metu neįsivaizduojamos."

Tačiau nesitikėkite, kad neseniai atrastas superlaidininkas atsiras jūsų nešiojamajame kompiuteryje, sako ekspertai.

„Iki šiol žinomas medžiagas reikia aušinti skystu azotu arba heliu, kad jos būtų superlaidžios. Dėl to jų paraiškos yra ribotos“.

„Esant dabartinei formai, nematau tiesioginio praktinio šios medžiagos pritaikymo, tačiau tai vadiname principo įrodymu stebėjimas ir labai tvirtas matavimas, kuris gali padėti mums rasti aukštos temperatūros superlaidžias medžiagas esant labiau prieinamam slėgiui. Deemyad pasakė. „Jei netgi galime sumažinti kritinį slėgį tik dydžiu, galiu įsivaizduoti daugybę praktinių jų pritaikymo būdų.

Salamatas sako, kad jo komanda dirba su lengviau pagaminamu superlaidininku. „Po mėnesio išleisime kitą dokumentą, kuriame mūsų temperatūra yra antra aukščiausia“, – pridūrė jis.

Kol Salamatas ir jo kolegos tyrėjai nesugebės pagaminti šiek tiek praktiškesnio superlaidininko, skraidančios lentos parduotuvėse nepasieks. Tačiau nauji tyrimai įrodo, kad mokslininkai vis labiau artėja prie dienos, kai superlaidininkai gali tapti kasdienio gyvenimo dalimi.