Βασικά Takeaways
- Επιστήμονες αναφέρουν ότι έχουν επιτύχει τον πολυπόθητο στόχο τους να δημιουργήσουν ένα υλικό που λειτουργεί ως υπεραγωγός σε θερμοκρασία δωματίου.
- Οι υπεραγωγοί θερμοκρασίας δωματίου θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε πολλές μορφές ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, μεταφοράς και άλλων τεχνολογιών.
- Η ανακάλυψη δεν θα έχει καμία άμεση πρακτική εφαρμογή λόγω της δύσκολης διαδικασίας κατασκευής, λένε οι ειδικοί.
Ο πολυπόθητος στόχος της εύρεσης ενός υπεραγωγού που να λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου έχει επιτευχθεί, υποσχόμενος για μελλοντικές εφαρμογές στα προσωπικά ηλεκτρονικά και άλλες τεχνολογίες, λένε οι ερευνητές.
Οι επιστήμονες λένε ότι δημιούργησαν ένα υλικό που μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό χωρίς αντίσταση στους 58 βαθμούς Φαρενάιτ, σύμφωνα με ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα. Εάν επιβεβαιωθεί, το νέο υλικό θα μπορούσε να είναι μια σημαντική πρόοδος σε σχέση με προηγούμενα ευρήματα που βρήκαν υπεραγωγιμότητα μόνο σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν. Ενώ τα εμπόδια παραμένουν, η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει σε εξωτικές νέες τεχνολογίες, λένε οι ειδικοί.
"Είναι πιθανό ότι οι υπεραγωγοί θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στις μεταφορές με αιώρηση και ένα υπεραγώγιμο πλέγμα", είπε σε ένα τηλέφωνο ο Ashkan Salamat, συν-συγγραφέας της εργασίας και ένας φυσικός συμπυκνωμένης ύλης στο Πανεπιστήμιο της Νεβάδα, στο Λας Βέγκας. συνέντευξη. "Θα μπορούσαμε να μικρογραφήσουμε συσκευές και θα μπορούσαμε να σκεφτούμε τη μικρογραφία των μπαταριών ή την εξάλειψη των μπαταριών. Η σκέψη του γαλάζιου ουρανού είναι ατελείωτη."
Hoverboarding Through Superconductors;
Οι πιθανές χρήσεις αυτού του είδους υλικού είναι σχεδόν ατελείωτες. Τα υπεραγώγιμα κυκλώματα σε θερμοκρασία δωματίου «δεν θα χάνουν ενέργεια και μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς να χρειάζεται να επαναφορτιστούν», δήλωσε ο Shanti Deemyad, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Γιούτα, σε μια συνέντευξη μέσω email. "Επιπλέον, μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε για τη δημιουργία υπεραγώγιμων λογικών κυκλωμάτων που είναι πολύ πιο γρήγορα από αυτά που έχουμε σήμερα."
Θα μπορούσαμε να μικροποιήσουμε συσκευές και θα μπορούσαμε να σκεφτούμε τη μικρογραφία των μπαταριών ή την εξάλειψη των μπαταριών.
Οι επιστήμονες επιδιώκουν τους υπεραγωγούς για περισσότερο από έναν αιώνα, επειδή υπόσχονται πολλά για όλα τα είδη τεχνολογιών. Στα κανονικά καλώδια, η ηλεκτρική αντίσταση σχηματίζεται όταν τα ηλεκτρόνια χτυπούν στα άτομα που αποτελούν το μέταλλο. Ωστόσο, οι ερευνητές απέδειξαν το 1911 ότι, υπό τις κατάλληλες συνθήκες, μπορούν να κατασκευαστούν υλικά που δεν έχουν αντίσταση. Στη συνέχεια ονομάστηκαν "υπεραγωγοί."
Το φαινόμενο που τροφοδοτεί τους υπεραγωγούς παράγει επίσης ένα ηλεκτρικό πεδίο που θα μπορούσε να επιτρέψει στα οχήματα να επιπλέουν πάνω από υπεραγώγιμες ράγες, είπε ο Salamat. Δυστυχώς, όλοι οι υπεραγωγοί που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι τώρα δεν είναι πρακτικοί.
"Τα υλικά που είναι γνωστά μέχρι σήμερα πρέπει να ψύχονται με υγρό άζωτο ή ήλιο για να γίνουν υπεραγωγιμότητα", είπε η Eva Zurek, καθηγήτρια χημείας στο Πανεπιστήμιο στο Μπάφαλο, σε μια συνέντευξη μέσω email. "Ως αποτέλεσμα, οι εφαρμογές τους είναι περιορισμένες. Ωστόσο, χρησιμοποιούνται ως υπεραγώγιμοι μαγνήτες, σε μηχανές μαγνητικής τομογραφίας, σε υπεραγώγιμα ηλεκτροφόρα καλώδια όπου η ενέργεια δεν χάνεται λόγω αντίστασης, και σε συρμούς μαγνητικής αιώρησης."
Σύντομα δεν θα κυκλοφορήσει στο Best Buy
Η τελευταία ανακάλυψη υπεραγωγών έρχεται με μια μεγάλη σύλληψη: η δύσκολη διαδικασία με την οποία δημιουργείται το υλικό σε τεράστια πίεση σημαίνει ότι μπορεί να παραχθεί μόνο σε μικρές ποσότητες.
Άνθρακας-θείος και υδρογόνο τοποθετούνται σε μια συσκευή και συμπιέζονται μαζί σε 40.000 ατμόσφαιρες, είπε ο Salamat, προσθέτοντας «μετά κάνουμε μια φωτοχημική αντίδραση, ώστε να ανάψουμε ένα πράσινο φως, ώστε να καταλήξουν να κάνουν αυτό το πολύ περίπλοκο, οργανικό σύστημα μεγάλου πλαισίου."
Το μεγαλύτερο εμπόδιο που αντιμετωπίζουν οι ερευνητές για να φτιάξουν έναν πιο πρακτικό υπεραγωγό είναι η μείωση των πιέσεων στις οποίες παράγεται το υλικό, είπε ο Zurek. «Όταν ανακαλύφθηκε η ηλεκτρική ενέργεια, δεν μπορούσαμε να προβλέψουμε όλες τις εφαρμογές της», πρόσθεσε. "Ομοίως, νομίζω ότι ένας υπεραγωγός θερμοκρασίας δωματίου θα επιφέρει εφαρμογές που είναι εντελώς επαναστατικές και αδιανόητες αυτή τη στιγμή."
Ωστόσο, μην περιμένετε ότι ο υπεραγωγός που ανακαλύφθηκε πρόσφατα θα εμφανιστεί στον φορητό υπολογιστή σας, λένε οι ειδικοί.
Τα υλικά που είναι γνωστά μέχρι σήμερα πρέπει να ψύχονται με υγρό άζωτο ή ήλιο για να υπεραγωγωθούν. Ως αποτέλεσμα, οι εφαρμογές τους είναι περιορισμένες.
"Στην τρέχουσα μορφή του, δεν μπορώ να δω μια άμεση πρακτική εφαρμογή για αυτό το υλικό, αλλά αυτό είναι αυτό που ονομάζουμε απόδειξη παρατήρησης αρχής και μια πολύ ισχυρή μέτρηση που μπορεί να μας βοηθήσει να βρούμε υπεραγώγιμα υλικά υψηλής θερμοκρασίας σε πιο προσιτά πιέσεις», είπε ο Deemyad."Αν μπορούμε ακόμη και να μειώσουμε την κρίσιμη πίεση κατά μια τάξη μεγέθους, μπορώ να φανταστώ πολλές πρακτικές εφαρμογές για αυτούς."
Salamat λέει ότι η ομάδα του εργάζεται σε έναν υπεραγωγό που είναι πιο εύκολο να παραχθεί. "Έχουμε άλλο ένα χαρτί που βγαίνει σε ένα μήνα όπου έχουμε τη δεύτερη υψηλότερη θερμοκρασία", πρόσθεσε.
Μέχρι ο Salamat και οι συνεργάτες του ερευνητές να καταφέρουν να φτιάξουν έναν υπεραγωγό που είναι λίγο πιο πρακτικός, τα hoverboard δεν θα κυκλοφορούν στα καταστήματα. Αλλά η νέα έρευνα αποδεικνύει ότι οι επιστήμονες πλησιάζουν περισσότερο την ημέρα που οι υπεραγωγοί θα μπορούσαν να είναι μέρος της καθημερινής ζωής.
