Kas jums būtu jāzina par jaunu hipervadītāju atklāšanu

Vairāk nekā gadsimtu zinātnieki ir centušies iegūt Materiālu svētais grāls: istabas temperatūras supravadītājsmateriāls, kas varētu pārvadāt elektriskos lādiņus bez pretestības, kas radītu revolūciju mums zināmajā enerģijas laukā.

Šonedēļ Ročesteras Universitātes komanda apgalvo, ka ir atradusi šādu materiālu, lai gan daži zinātnieku aprindas ir skeptiski. Jaunā meklēšana publicēts dabā. Lūk, kas jums jāzina par karogu.

Kas ir supravadītājs istabas temperatūrā?

Telpas temperatūras supravadītāju izstrāde ir augsts fizikas mērķis Uzziniet, kas ir tumšā matērija Un Kas ir atbildīgs par Visuma izplešanās paātrināšanos. Supravadītāji pārraida elektriskās strāvas bez pretestības, kas nozīmē, ka nav enerģijas zudumu, jo elektroenerģija tiek nosūtīta no punkta A uz punktu B. Taču mūsdienu supravadītājiem ir nepieciešama ārkārtīgi zema temperatūra un augsts spiediens, lai tie darbotos, tāpēc tie nav praktiski jebkur ārpus privātām laboratorijām.

Ja tie varētu darboties istabas temperatūrā, supravadošie materiāli netiktu novirzīti uz eksperimentu jomu un varētu tikt integrēti pasaules enerģētikas infrastruktūrā.

Bet kopš supravadītspējas atklāšanas 1911. gadā zinātne nav spējusi atšifrēt istabas temperatūras supravadītspēju. Fiziķi ir bakstījuši un dūruši dažādu veidu supravadītājus –Atdzesēts lantāna hidrīds Un Sērūdeņradis ar sēra smaržu, piemēram – bez rezultātiem. Šie materiāli ir supravadoši, taču tikai pie absurdām temperatūrām un spiedieniem, kas būtu nepraktiski reālās pasaules elektronikā.

Meklējot ideālu istabas temperatūras supravadītāju, materiālu zinātnieki, inženieri un fiziķi izsijā dažādus hidrātus, meklējot tādu, kam nav nepieciešami tik sarežģīti apstākļi, lai darbotos bezpretestības maģija.

Ko izdarīja Ročesteras Universitāte komandas sasniegums?

Jaunākais savienojums supravadītāja smalcināšanas blokā ir lutēcija hidrīds, kas Ročesteras universitātes zinātnieki atklāja, ka 69 grādos pēc Fārenheita pie 10 kilobāru (145 000 psi) spiediena pārvēršas supravadītājā. Atsauces nolūkā spiediens jūras līmenī ir aptuveni 15 psi, savukārt Marianas tranšejas apakšā tas ir aptuveni 16 000 psi, Saskaņā ar NOAA.

Acīmredzot 145 000 psi joprojām ir fails daudz no spiediena. Bet tas ir par divām kārtām mazāks nekā iepriekš nepieciešams, lai komandas laboratorijā izraisītu supravadītspēju, liecina Ročesteras Universitāte. palaist.

Viena milimetra spilgti zila kobalta lutēcija hidrīda paraugs.

Saskaņā ar Ročesteras universitātes mehāniķa inženiera Ranga Diasa teikto, kurš atklāja savā laboratorijā: “Mēs domājam, ka tagad esam mūsdienu supravadītspējas laikmetā.”

Bet citi Dias lauka pārstāvji ir skeptiski. Papīrs 2020. gads publicēts in Nature, ko veica komanda, tostarp Dias, apgalvojot, ka ir panākusi oglekļa-sēra hidrīda supravadītspēju istabas temperatūrā, un ir saņēmusi vairākus atjauninājumus par tajā ietvertajiem datumiem un datiem. Tad iekšā Raksts “Emerging Issues” tika publicēts Nature 2021. gada augustāDivi fiziķi, kas nebija saistīti ar Diasa darbu, apstrīdēja apgalvojumus, apgalvojot, ka ar supravadītspēju saistītās parādības patiesībā nav saistītas ar izsmidzināto vielas stāvokli.

2022. gada septembrī Diasa komandas oriģinālais dokuments tika atsaukts. Taču jaunais dokuments ir pārvarējis šķēršļus (vismaz pietiekami, lai tas izdotos, bet arī tagad atsauktais darbs).

Saskaņā ar The New York TimesKādā agrākā kļūmē Diass savā tekstā iestrādā vārdu pa vārdam no cita zinātnieka traktāta — notikumu, ko Diass stāsta aizmirstos citātos.

Jaunākajā eksperimentā komanda savāca gāzveida maisījumu no 99% ūdeņraža un 1% slāpekļa un ievietoja gāzi kamerā, kurā bija lutēcijs, ārkārtīgi retzemju metāls. Viņi ļāva gāzei un metālam reaģēt dažas dienas pie 392 Fārenheita. Iegūtais savienojums spīdēja zilā krāsā.

Viņi iespieda šo savienojumu dimanta šūnā (Cietākais metāls, padarot to par regulāru iezīmi eksperimentos, kur vēlaties no kaut kā izspiest, izspiest vai izspiest atkritumus). Nospiežot starp dimantiem, Dias laboratorijā izgatavotais savienojums mainījās no zila uz spilgti sarkanīgi rozā. Tas ir kļuvis supravadošs.

Ja jaunā eksperimenta rezultātus varēs reproducēt citas komandas, tas varētu būt aizraujošs brīdis unobtainija medībās materiālu zinātnē: patiess elektrības spēļu mainītājs.

Bet pagaidām Svētā Grāla meklēšana turpinās. Cik tuvu materiālzinātņu kopienai ir tam, lai rastu tam izskaidrojumu? Bet šāda supravadītāja uzlāde nenotiktu bez pretestības.

Vairāk: Visnetveramāko materiālu meklēšana fizikā

READ  Skolotāju trūkums šogad ir izteiktāks Latvijā / Raksts

Angelica Johnson

"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Back to top