Fyzici tvrdí, že vytvářejí supravodič v podmínkách blízkých oceánu: ScienceAlert

Jen málo vědeckých objevů způsobí revoluci v technologii tolik jako materiál dosahující supravodivosti při pokojové teplotě, za relativně mírných tlaků.

Tým fyziků Vedl Ranga Dias, fyzik z University of Rochester v New Yorku Nyní tvrdí, že ji mohli zlomit, což naznačuje a Kov vzácných zemin zvaný lutecium spolu s vodíkem a dusíkem může vést elektřinu bez odporu při pouhých 21 stupních Celsia (70 stupňů Fahrenheita) a asi 10 000 atmosférách, Týmové zprávy.

Stále to však může znít jako mimořádně vysoký tlak Vědci poznamenávají Že vyšší tlaky se v současnosti používají v inženýrských procesech, jako je dnes výroba čipů, takže je to něco, čeho lze dosáhnout mimo specializovanou laboratoř.

Pokud to potvrdí další výzkumníci, byl by to velký průlom ve vytváření zařízení, která při výrobě proudu neplýtvají energií na teplo.

V ideálním případě by to jednoho dne mohlo být použito k vytvoření výkonnějších počítačů; rychlejší magnetické vlaky bez tření; špičková rentgenová technologie. a ještě výkonnější jaderné fúzní reaktory.

„S těmito materiály přišel úsvit okolní supravodivosti a aplikovaných technologií,“ řekl tým V tiskové zprávě.

Vědci pojmenovali materiál „červená hmota“, protože materiál se dramaticky mění z modré na růžovou, když se stává supravodivým, a později na červenou, když se stává nesupravodivým kovem.

border frame=“0″allow=“akcelerometer; automatické spuštění; Zápis do schránky. média kódovaná gyroskopem; obraz v obraze; sdílení na webu „allowfullscreen>“.

Než se začnete příliš vzrušovat, mějte na paměti, že zatím je to jen jeden tým výzkumníků, kteří sdílejí svá vlastní pozorování. Údaje byly zveřejněny v prestižním časopise PřírodaUrčitě to rozproudí mnoho diskuzí. Ve světě fyziky je již hodně zdravé skepse.

Velkým problémem je, že stejná skupina výzkumníků zveřejnila tvrzení o podobném průlomu v oblasti supravodičů při pokojové teplotě v roce 2020. dip předtím Příroda Kvůli problémům s reprodukcí a dotazům ohledně dat.

Supravodivost je tak velký problém, protože normálně, když elektřina protéká dráty – řekněme z elektrárny do vašeho domova nebo vnitřními obvody vašeho smartphonu – naráží na tření. Tento odpor má za následek ztrátu energie ve formě tepla.

Ještě v roce 1911Výzkumníci zjistili, že existují některé materiály, které tuto odolnost ztratily pod extrémním chladem a vysokým tlakem.

V těchto extrémních podmínkách se kvantové chování elektronů uvnitř supravodičů zesílí, aby jim umožnilo vytvořit to, co je známé jako supravodič. měděné párycož jim umožňuje pohybovat se materiálem s optimální účinností.

Supravodivost je poměrně snadno zjistitelná, protože také odpuzuje materiály pole magnetického toku.

Ale výroba materiálů supravodivých při efektivních praktických teplotách a úrovních tlaku je velkou výzvou a fyzici na ní pracovali desítky let.

Tým University of Rochester tvrdí, že se k tomu nyní přiblížil pomocí redhmoty.

K vytvoření materiálu vědci vyvinuli plynnou směs 99 procent vodíku a 1 procenta dusíku. Nechal jsem několik dní v místnosti s luteciem 200 stupňů CelsiaSložky reagovaly a vytvořily úžasně modrou sloučeninu.

Tým poté umístil materiál do diamantové kovadliny, která se používá k umístění materiálu pod intenzivní tlak.

S rostoucím tlakem byl materiál vystaven „Viditelný vizuální posun“, přechází z modré na růžovou, když se stává supravodivým – něco, co tým potvrdil měřením magnetických polí kolem materiálu a jeho elektrické vodivosti.

Jak tlak pokračoval ve vytváření materiálu, zbarvil se jasně do červena a prošel svou supravodivou fází do nesupravodivého kovového stavu.

Reddmatter vykazoval supravodivost při asi 21 stupních Celsia (70 Fahrenheit), když byl stlačen na tlak 145 tisíc liber na čtvereční palec.

Toto je stále přibližná hodnota 10 000krát větší než tlak zemské atmosféry, takže stále vyžaduje správné typy konstrukcí a zařízení pro jeho praktické využití. Je nepravděpodobné, že byste v dohledné době dali svému telefonu superschopnosti.

Ale je to mnohem nižší tlak než u jiných kandidátů na supravodiče pokojové teploty, které vyžadují milionkrát atmosférický tlak.

border frame=“0″allow=“akcelerometer; automatické spuštění; Zápis do schránky. média kódovaná gyroskopem; obraz v obraze; sdílení na webu „allowfullscreen>“.

Jedním z velkých problémů nyní je, že výzkumníci nejsou zcela Zajistěte přesné složení červené látky. To ztěžuje pochopení toho, jak se stávají supravodivými.

Existují náznaky, že supravodivosti může být dosaženo jiným mechanismem než u jiných supravodičů, fyzici ChangQing Jin a David Ceperley, kteří se na výzkumu nepodíleli, Poznámka ve společníkovi Příroda Nový článek a názory.

„[The] Strukturní model … naznačuje, že ve vzorcích autorů je relativně málo vodíku ve srovnání s podobnými supravodivými sloučeninami,“ Oni píší.

K potvrzení této skutečnosti by byl zapotřebí další výzkum [the] Materiál je vysokoteplotní supravodič, takže pochopení, zda je tento stav řízen vibracemi způsobenými Cooperovými páry – nebo nekonvenčním mechanismem, musí být ještě odhalen. „

Dias přiznává Zbývá ještě mnoho pochopit o tom, jak červená hmota dosahuje supravodivosti. Ale je stále optimistický, červená hmota je důležitým prvním krokem, i když to není ten nejlepší supravodič.

„V každodenním životě máme mnoho různých kovů, které používáme pro různé aplikace, takže budeme také potřebovat různé typy supravodivých materiálů.“ řekl Dias.

„Cesta k supravodivé spotřební elektronice, vedení pro přenos energie a přenosová vedení a k významným zlepšením magnetického omezení fúze je nyní realitou.“ přidal.

„Věříme, že jsme nyní v éře moderní supravodivosti.“

Výzkum publikovaný v Příroda.